本发明涉及电站储能,具体为光伏弃电储能功率和储能容量配置方法和装置。
背景技术:
1、近期百万、千万千瓦级“风光储输”多能互补综合能源基地在国内各地纷纷启动。公告号为cn114240104b的中国发明专利公开了一种光伏弃电储能功率和储能容量配置方法和装置中,方法包括:获取光伏电站项目的历史数据,并根据所述历史数据确定光伏弃电储能功率的推荐范围和储能容量的推荐范围;获取所述光伏电站项目的储能功率设备的成本和储能容量设备的成本;根据所述光伏弃电储能功率的推荐范围、所述储能容量的推荐范围、所述储能功率设备的成本、所述储能容量设备的成本建立收益-成本模型;基于所述收益-成本模型确定储能发电收益最大时对应的储能功率和储能容量。本技术实施例的光伏弃电储能功率和储能容量配置方法和装置,能够对光伏电站项目的配置参数进行优化,实现收益最大化。
2、现有技术中的光伏弃电储能功率和储能容量配置方法虽然可以实现对光伏电站项目的配置参数进行优化,实现收益最大化,但是优化的过程中仅考虑了收益,对于配置方法的评估不够全面。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了光伏弃电储能功率和储能容量配置方法和装置,解决了现有技术中的光伏弃电储能功率和储能容量配置方法虽然可以实现对光伏电站项目的配置参数进行优化,实现收益最大化,但是优化的过程中仅考虑了收益,对于配置方法的评估不够全面的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种光伏弃电储能功率和储能容量配置方法,包括以下步骤:将若干个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案应用于模拟光伏储能系统中;获取每个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案应用于模拟光伏储能系统中时的模拟运行数据,所述模拟运行数据包括模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统的运行数据,模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统的效益数据;所述运行数据和效益数据作为确定最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案的分析依据;基于模拟运行数据确定最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案。
3、进一步地,若干个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案的获取过程如下:获取数据库中存储的光伏弃电储能功率推荐范围和储能容量推荐范围;基于光伏弃电储能功率推荐范围最低值为基准,每增加光伏弃电储能功率推荐范围最低值与设定比例的乘积设定一个光伏弃电储能功率组合点;基于储能容量推荐范围最低值为基准,每增加储能容量推荐范围最低值与设定比例的乘积设定一个储能容量组合点;基于光伏弃电储能功率组合点和储能容量组合点确定初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案。
4、进一步地,所述运行数据包括模拟光伏储能系统可提供的最大能量、模拟光伏储能系统对负载突变的响应时间、各采样时间点模拟光伏储能系统的效率、模拟光伏储能系统实际最大负载和额定功率以及模拟光伏储能系统循环稳定性;所述模拟光伏储能系统可提供的最大能量、模拟光伏储能系统对负载突变的响应时间、各采样时间点模拟光伏储能系统的效率、模拟光伏储能系统实际最大负载和额定功率以及模拟光伏储能系统循环稳定性作为模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统运行稳定性的分析依据。
5、进一步地,基于模拟光伏储能系统可提供的最大能量、模拟光伏储能系统对负载突变的响应时间、各采样时间点模拟光伏储能系统的效率、模拟光伏储能系统实际最大负载和额定功率以及模拟光伏储能系统循环稳定性分析模拟光伏储能系统运行稳定性的过程如下:获取模拟光伏储能系统最大需求期间的预测最大能量需求,获取预测最大能量需求与模拟光伏储能系统可提供的最大能量的能量差值,基于能量差值与获得模拟光伏储能系统可提供的最大能量的比值得到能量缺口系数;获取模拟光伏储能系统承受负载变化的临界时间,基于模拟光伏储能系统对负载突变的响应时间与模拟光伏储能系统承受负载变化的临界时间的比值获得功率响应系数;基于各采样时间点模拟光伏储能系统的效率获取模拟光伏储能系统的平均效率和效率标准差,基于效率标准差和平均效率的比值获得效率变异系数;基于模拟光伏储能系统实际最大负载与额定功率的比值获得过载能力因子;对能量缺口系数、功率响应系数、效率变异系数、过载能力因子和模拟光伏储能系统循环稳定性分析进行融合,确定模拟光伏储能系统运行稳定性。
6、进一步地,所述效益数据包括初始投资成本、模拟运行期间运行和维护成本、模拟运行期间节能收益、政策激励、折旧和资本回报率以及预期寿命;所述初始投资成本、模拟运行期间运行和维护成本、模拟运行期间节能收益、政策激励、折旧和资本回报率以及预期寿命作为模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统收益效果的分析依据。
7、进一步地,基于初始投资成本、模拟运行期间运行和维护成本、模拟运行期间节能收益、政策激励、折旧和资本回报率以及预期寿命对模拟光伏储能系统收益效果进行分析的计算公式为:
8、
9、式中,eprofit为模拟光伏储能系统收益,bener gy为模拟运行期间节能收益,iincentive为政策激励,coperating为模拟运行期间运行和维护成本,r为折旧和资本回报率,n为预期寿命,cinitial为初始投资成本。
10、进一步地,基于运行数据和效益数据分析确定最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案的过程如下:获取运行数据的分析结果以及效益数据的分析结果;将运行数据的分析结果以及效益数据的分析结果进行综合,得到综合评估指数;将各个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案对应的综合评估指数按照从大到小的顺序进行排序;将最大的综合评估指数对应的初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案记为最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案。
11、进一步地,所述综合评估指数的计算公式为:
12、
13、式中,z为综合评估指数,eprofit为模拟光伏储能系统收益,是效益数据的分析结果,sinstability为运行稳定系数,是运行数据的分析结果。
14、一种光伏弃电储能功率和储能容量配置装置,包括处理器;以及存储器,在所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如上所述的光伏弃电储能功率和储能容量配置方法,还包括模拟方案获取模块、模拟数据获取模块和最优方案确定模块,其中:所述模拟方案获取模块用于将若干个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案应用于模拟光伏储能系统中;所述模拟数据获取模块用于获取每个初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案应用于模拟光伏储能系统中时的模拟运行数据,所述模拟运行数据包括模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统的运行数据,模拟光伏储能系统应用初步模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案后的模拟光伏储能系统的效益数据;所述运行数据和效益数据作为确定最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案的分析依据;所述最优方案确定模块用于基于模拟运行数据确定最优模拟光伏弃电储能功率和储能容量配置方案。
15、本发明具有以下有益效果:
16、该光伏弃电储能功率和储能容量配置方法,通过设定多个初步配置方案,并利用模拟数据进行评估,选取最优配置方案,确保光伏储能系统在各种运行条件下的最佳性能和效率,提高了系统的能源利用率和经济回报。通过综合分析运行数据和效益数据,利用容量衰退率、能量输出稳定性等多维度指标,全面评估光伏储能系统的稳定性和经济效益,确保了系统的长期可靠性和经济可行性。
17、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。