[发明专利]一种应用于大容量站房式储能电站优化设计方法

说明书

本发明提供了一种应用于大容量站房式储能电站优化设计方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1、容量匹配计算，定义第一输入包，输出结果为储能站的各种安装容量；步骤S2、判别步骤S1的输出结果容量计算后电池超配比率值是否满足处于电池超配比率最低设定值与最高设定值之间；步骤S3、建筑匹配计算，定义第二输入包，输出结果为储能楼建筑相关参数；步骤S4、判别步骤S3的输出结果储能楼建筑布置电池室间数超配比率值是否大于等于电池室间数超配比率最低设定值；本发明能够通过设定输入参数，分别进行容量匹配计算、建筑匹配计算、系统匹配计算、经济匹配计算，得出在选定容量下的大容量站房式储能电站最优设计方案。

技术领域

本发明涉及电力储能设备技术领域，特别是一种应用于大容量站房式储能电站优化设计方法。

背景技术

建设以新能源为主体的新型电力系统，新型电力系统的供电特性、安全运行特性都会发生重大变化，储能将起到至关重要的作用。目前，以LFP为代表的电化学储能已商业应用，储能电站也逐步朝GW级别甚至TW级别发展。

储能电站的布置分为户外全预制舱/集装箱式、户内建筑物单层/多层等方案。项目采用何种布置方案，除应满足相应的规程规范要求外，与储能技术的发展、储能设备集成方案、项目允许的面积能量密度等密切相关。目前户外预制舱布置方案得益于设备运输方便、建设简单、周期短，成为主流布置方案，为目前全国储能电站主流的布置方式。户外预制舱布置，采用高压液冷方案，全站单位面积能量密度可做到约20kWh/m2。

户外预制舱式布置方案在应用于大容量储能电站时，预制舱数量过多，占地面积较大，不适合在建设用地稀缺的地区建设，且预制舱内部设备重复配置，冗余严重，占地面积、设备成本等指标进一步优化空间有限。预制舱布置方案中储能电池舱舱内电池簇绝大多数采用背靠背布置的非步入式设计方案，在提升设备面积能量密度、设计集成度的同时，对于设备运行条件的友好性相对降低。随着储能项目建设需求的不断增加，大容量、特大容量电池储能电站迅速发展，储能技术与现有储能设备布置方案之间的矛盾愈发严重。

目前，国内储能电站采用户内建筑物多层布置案例非常少，多层站房式储能电站有长沙芙蓉、晋江桐林以及正在建设的宁德霞浦储能电站，全站单位面积能量密度可做到约50kWh/m²，占地集约度可以在户外预制舱布置方案基础上增加一倍，且对于设备运行友好性大为增加。

但从现有的站房式储能电站来看，并未形成大容量站房式储能电站优化设计方法及标准，现有工程设计时也容易忽略与设备本身、建筑设计匹配、系统设计匹配、经济设计匹配等要求，形成工程集成标准化能力差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够通过设定输入参数，分别进行容量匹配计算、建筑匹配计算、系统匹配计算、经济匹配计算，得出在选定容量下的大容量站房式储能电站最优设计方案。

本发明采用以下方法来实现：一种应用于大容量站房式储能电站优化设计方法，所述设计方法包括以下步骤：

步骤S1、容量匹配计算，定义第一输入包，输出结果为储能站的各种安装容量；步骤S2、判别步骤S1的输出结果容量计算后电池超配比率值是否满足处于电池超配比率最低设定值与最高设定值之间，是，则进入下一步，否，则对第一输入包参数进行校验并重新设定；

步骤S3、建筑匹配计算，定义第二输入包，输出结果为储能楼建筑相关参数；

步骤S4、判别步骤S3的输出结果储能楼建筑布置电池室间数超配比率值是否大于等于电池室间数超配比率最低设定值，是，则重新进入步骤S2，判别步骤S4的输出结果容量计算后电池室间数超配比率值是否满足处于电池室间数超配比率最低设定值与最高设定值之间，是，则进入下一步，否，则对第二输入包参数进行校验并重新设定；

步骤S5、系统匹配计算，定义第三输入包，输出结果为储能电站PCS、隔离升压变相关参数；