多電池儲能系統實現削峰填谷的分步優化方法

蔣迎花,侯少攀,劉永忠,4

(1.西安交通大學 化學工程與技術學院,陜西 西安710049;2.青海黃河上游水電開發有限責任公司光伏產業技術分公司,青海 西寧810007;3.陜西省能源化工過程強化重點實驗室,陜西 西安710049;4.熱流科學與工程教育部重點實驗室,陜西 西安710049)

1 前 言

具有隨機性和波動性的可再生能源大規模并網將加劇用戶側和發電側的用電不匹配[1]，主要表現為用戶負荷峰谷期與發電峰谷期的錯位。而采用電池儲能對用戶負荷進行削峰填谷減小用戶負荷波動是解決上述問題的途徑之一[2-3]，即采用電池儲能系統(battery energy storage system, BESS)在用電負荷高峰期放電，低谷期充電，改變用戶負荷特性，緩解用電負荷的大幅度波動[4-5]。

由于電池類型、生產廠家和生產批次等方面的差異，電池的操作性能(如循環壽命、日歷壽命和充放電效率等)和投資及維護費用存在顯著差異[6]，這意味著在實際配置電池儲能系統時需要涉及性能和費用上具有差異的多種類儲能電池的集成。因此，電池儲能系統的操作或設計問題實際上是一個多種類電池儲能系統的操作或設計優化問題[7-10]。對于采用電池儲能系統在負荷側的削峰填谷，目前主要采用單種類電池進行儲能系統設計[11]。然而，由于用戶側的負荷特性多變，單種類電池儲能系統具有其局限性且靈活性不足，而采用多種類電池則具有較大的靈活性和適應性，但采用多種類電池儲能系統進行負荷側削峰填谷的研究還罕見報道。……