主权项 |
一种独立式光伏蓄电池分组管理方法,其特征在于,包括以下步骤:首先检测各蓄电池组的端电压VBat和最大允许充电电流IBat,并据其确定各蓄电池组的荷电状态SOC;定义一个蓄电池组充放电顺序向量C(1,…,N),按照蓄电池组的荷电状态SOC从低向高排列C(1)~C(N),C(1)蓄电池组处于优先充电且最后放电状态Z1,C(N)蓄电池组处于优先放电且最后充电状态Z2;对蓄电池充电的管理步骤包括:1)检测光伏阵列输出功率PV(t)和负载功率Load(t),计算剩余光伏电能O(t),所述O(t)=PV(t)-Load(t);2)统计荷电状态SOC低于100%的蓄电池组个数L;并依据各蓄电池组的端电压VBat和最大允许充电电流IBat确定O(t)可以满足几组蓄电池组的充电需求,核定可充电的蓄电池组数M的方法为: <mrow> <mi>L</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mi>orO</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>≤</mo> <mn>0</mn> <mo>⇒</mo> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(1)成立时,即所有蓄电池均已充满(L=0)或O(t)≤0,则M=0,停止充电; <mrow> <mo>[</mo> <mi>O</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>≤</mo> <mn>0</mn> <mi>andO</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>></mo> <mn>0</mn> <mo>⇒</mo> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(2)成立时,O(t)全部充入蓄电池组C(1); <mrow> <mo>[</mo> <mi>O</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>M</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>V</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>></mo> <mn>0</mn> <mi>and</mi> <mo>[</mo> <mi>O</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <msub> <mi>V</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo><</mo> <mn>0</mn> <mi>andO</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>></mo> <mn>0</mn> <mo>⇒</mo> <mn>2</mn> <mo>≤</mo> <mi>M</mi> <mo>≤</mo> <mi>L</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(3)成立时,向量C前M‑1个蓄电池组以其最大允许充电电流充电后,将剩余光伏电能全部充入蓄电池组C(M); <mrow> <mo>[</mo> <mi>O</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>L</mi> </munderover> <msub> <mi>V</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>Bat</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>≥</mo> <mn>0</mn> <mi>andO</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>></mo> <mn>0</mn> <mo>⇒</mo> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <mi>L</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式(4)成立时,向量C前M个蓄电池组均以其最大允许充电电流充电;蓄电池组充电后,更新其SOC值;3)若有蓄电池组已充满,则将该组放到向量C的末尾,其它组顺序前移;4)否则回到计算O(t)和核定可充电的蓄电池组数M,开始新的循环;对蓄电池放电的管理步骤包括:1)先由C(N)组蓄电池组放电;2)当其荷电状态SOC下降到60%以下,按照除C(1)以外的蓄电池组荷电状态SOC从低向高更新C向量,使蓄电池组C(1)始终处于Z1状态,C(N)蓄电池组处于Z2状态;3)当所有C(N)蓄电池组的SOC已低于或等于60%,蓄电池组按照C(N),C(N‑1),…,C(1)的顺序依次放电;处于Z1状态的蓄电池组放电优先级最低,只有当其它组的荷电状态SOC都已下降到最低荷电状态30%后,处于Z1状态的蓄电池组才启动,直到其荷电状态SOC也达到最低荷电状态,则停止蓄电池放电。 |