本發(fā)明涉及光伏儲能，尤其涉及一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源的發(fā)展，戶用光伏系統(tǒng)作為一種重要的分布式能源形式得到了廣泛的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的戶用光伏系統(tǒng)在實際運行中面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，由于光伏發(fā)電受天氣等自然因素的影響較大，發(fā)電量不穩(wěn)定，導致用戶在某些時段可能無法完全依賴光伏發(fā)電滿足自身需求。其次，單獨安裝儲能設(shè)備會增加用戶的初期投資成本，并且由于各戶用電模式和光伏出力的不同，可能導致儲能設(shè)備利用率不高。此外，由于缺乏有效的協(xié)調(diào)機制，單個家庭的儲能系統(tǒng)往往難以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源的優(yōu)化配置，造成了能源的浪費。綜上，亟需一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃方法來提高系統(tǒng)的整體性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述提出的至少一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃方法，所述方法包括：

3、獲取社區(qū)內(nèi)每個戶用光伏系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時段內(nèi)的歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電容量和儲能容量，根據(jù)光伏發(fā)電容量計算自給率；

4、根據(jù)每戶的自給率和儲能容量確定每戶的優(yōu)先級順序，分析每戶的供需匹配關(guān)系以確定共享儲能系統(tǒng)容量，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量和優(yōu)先級順序確定儲能調(diào)度策略；

5、確定每個戶用光伏系統(tǒng)的光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率和充放電效率，根據(jù)光伏轉(zhuǎn)換效率和儲能轉(zhuǎn)換效率計算每戶的光伏系統(tǒng)總效率，根據(jù)充放電效率計算每戶的充放電收益；

6、根據(jù)每戶的系統(tǒng)總效率和充放電收益建立多目標優(yōu)化函數(shù)，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量建立約束條件，采用模擬退火算法尋找全局最優(yōu)解，根據(jù)求解結(jié)果更新共享儲能系統(tǒng)容量，利用更新后的共享儲能系統(tǒng)容量調(diào)整儲能調(diào)度策略。

7、優(yōu)選地，所述根據(jù)歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電容量和儲能容量，包括：

8、

9、式中，q光伏表示光伏發(fā)電容量，e用電表示m戶的日用電總量，e輻射表示平均每日有效輻射量，τ板表示光伏板轉(zhuǎn)換效率，δ損耗表示光伏系統(tǒng)損耗因子；

10、q儲能＝(e用電-e輸出)×n無光；

11、式中，q儲能表示儲能容量，e輸出表示平均每日光伏輸出量，n無光表示連續(xù)無光照天數(shù)。

12、優(yōu)選地，所述平均每日有效輻射量為：

13、

14、式中，gmin、gmax表示給定時段內(nèi)太陽輻射強度的最小值和最大值，k1、k2表示常數(shù)，μ、σ表示給定時段內(nèi)的太陽輻射強度的均值和方差，表示從0點到24點的積分。

15、優(yōu)選地，所述根據(jù)光伏發(fā)電容量計算自給率，包括：

16、

17、式中，s自給-i表示第i戶的光伏發(fā)電自給率，q光伏-i表示第i戶的光伏發(fā)電容量，e用電-i表示第i戶的日用電量，1≤i≤m。

18、優(yōu)選地，所述確定每個戶用光伏系統(tǒng)的光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率和充放電效率，包括：

19、τ光轉(zhuǎn)＝τ板×τ逆變×δ損耗；

20、τ儲轉(zhuǎn)＝τ充放(1-τ自放)；

21、

22、式中，τ光轉(zhuǎn)、τ儲轉(zhuǎn)、τ充放、τ自放分別表示每個戶用光伏系統(tǒng)的光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率、充放電效率和自放電效率；τ逆變表示逆變器轉(zhuǎn)換效率，e放表示放電期間儲能系統(tǒng)釋放的總能量，e充表示充電期間儲能系統(tǒng)輸入的總能量；δe為儲能系統(tǒng)在t時段流失的總能量，e初始為儲能系統(tǒng)在h時段起始時的總能量。

23、優(yōu)選地，所述根據(jù)光伏轉(zhuǎn)換效率和儲能轉(zhuǎn)換效率計算每戶的光伏系統(tǒng)總效率，根據(jù)充放電效率計算每戶的充放電收益，包括：

24、τ光總＝τ光轉(zhuǎn)×τ儲轉(zhuǎn)×z匹配；

25、c充放＝(p高峰-p低谷)×q儲能×l充放；

26、式中，τ光總為每戶的光伏系統(tǒng)總效率，z匹配為每戶的負載匹配度，c充放為每戶的充放電收益，p高峰、p低谷為高峰、低谷時段電價，l充放為充放電次數(shù)。

27、第二方面，本發(fā)明還提供一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃裝置，所述裝置包括：

28、用電數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取社區(qū)內(nèi)每個戶用光伏系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時段內(nèi)的歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電容量和儲能容量，根據(jù)光伏發(fā)電容量計算自給率；

29、儲能策略確定單元，用于根據(jù)每戶的自給率和儲能容量確定每戶的優(yōu)先級順序，分析每戶的供需匹配關(guān)系以確定共享儲能系統(tǒng)容量，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量和優(yōu)先級順序確定儲能調(diào)度策略；

30、效率收益分析單元，用于確定每個戶用光伏系統(tǒng)的光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率和充放電效率，根據(jù)光伏轉(zhuǎn)換效率和儲能轉(zhuǎn)換效率計算每戶的光伏系統(tǒng)總效率，根據(jù)充放電效率計算每戶的充放電收益；

31、儲能調(diào)度優(yōu)化單元，根據(jù)每戶的系統(tǒng)總效率和充放電收益建立多目標優(yōu)化函數(shù)，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量建立約束條件，采用模擬退火算法尋找全局最優(yōu)解，根據(jù)求解結(jié)果更新共享儲能系統(tǒng)容量，利用更新后的共享儲能系統(tǒng)容量調(diào)整儲能調(diào)度策略。

32、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲計算機程序代碼，所述計算機程序代碼包括計算機指令，當所述處理器執(zhí)行所述計算機指令時，所述電子設(shè)備執(zhí)行如上述第一方面及其任意一種可能實現(xiàn)的方式的方法。

33、第四方面，本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，所述程序指令當被電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時，使所述處理器執(zhí)行如上述第一方面及其任意一種可能實現(xiàn)的方式的方法。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

35、本發(fā)明提供了一種戶用光伏系統(tǒng)的儲能規(guī)劃方法，包括獲取社區(qū)內(nèi)每個戶用光伏系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時段內(nèi)的歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電容量和儲能容量，根據(jù)光伏發(fā)電容量計算自給率；根據(jù)每戶的自給率和儲能容量確定每戶的優(yōu)先級順序，分析每戶的供需匹配關(guān)系以確定共享儲能系統(tǒng)容量，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量和優(yōu)先級順序確定儲能調(diào)度策略；確定每個戶用光伏系統(tǒng)的光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率和充放電效率，根據(jù)光伏轉(zhuǎn)換效率和儲能轉(zhuǎn)換效率計算每戶的光伏系統(tǒng)總效率，根據(jù)充放電效率計算每戶的充放電收益；根據(jù)每戶的系統(tǒng)總效率和充放電收益建立多目標優(yōu)化函數(shù)，根據(jù)共享儲能系統(tǒng)容量建立約束條件，采用模擬退火算法尋找全局最優(yōu)解，根據(jù)求解結(jié)果更新共享儲能系統(tǒng)容量，利用更新后的共享儲能系統(tǒng)容量調(diào)整儲能調(diào)度策略。

36、本發(fā)明通過獲取社區(qū)內(nèi)各戶的歷史用電數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)來精確預(yù)測光伏發(fā)電量，并據(jù)此合理規(guī)劃儲能容量，從而提高了系統(tǒng)的自給率。通過分析每戶的供需匹配關(guān)系來確定共享儲能系統(tǒng)的容量，并基于優(yōu)先級順序制定儲能調(diào)度策略，可以有效提高儲能設(shè)施的使用效率，減少冗余建設(shè)和降低用戶的初始投入成本。通過對光伏轉(zhuǎn)換效率、儲能轉(zhuǎn)換效率及充放電效率的綜合考量，建立了多目標優(yōu)化函數(shù)，使得系統(tǒng)能夠在滿足供電可靠性的同時最大化經(jīng)濟效益。本發(fā)明不僅解決了傳統(tǒng)戶用光伏系統(tǒng)存在的穩(wěn)定性差、成本高以及資源配置不合理等問題，還進一步實現(xiàn)了對系統(tǒng)效率的提升，確保了電力供應(yīng)的連續(xù)性和經(jīng)濟性。通過采用模擬退火算法尋找全局最優(yōu)解的方式，使得系統(tǒng)在動態(tài)變化的環(huán)境中仍能保持良好的適應(yīng)性與靈活性，從而達到節(jié)能減排、優(yōu)化資源配置的目的。

37、應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本公開。