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龙图腾网恭喜北京华能新锐控制技术有限公司申请的专利并网光伏电池系统的优化方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114977292B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210616575.0，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权并网光伏电池系统的优化方法及装置是由崔源;王晓宁;杨继明;王传鑫;高岳;刘鹏;李涛设计研发完成，并于2022-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本并网光伏电池系统的优化方法及装置在说明书摘要公布了：本公开提供一种并网光伏电池系统的优化方法及装置。所述方法包括：建立并网光伏电池系统的输出功率模型；根据所述并网光伏电池系统的输出功率模型，建立所述并网光伏电池系统的经济模型；根据所述并网光伏电池系统的经济模型，建立所述并网光伏电池系统的经济规模优化模型；基于郊狼优化算法，对所述并网光伏电池系统的经济规模优化模型进行优化应用郊狼优化算法解决了考虑可靠性和温室气体排放的并网光伏电池系统规模优化问题，与非可再生能源并网系统相比，该系统的NPC和COE均有所减小。

本发明授权并网光伏电池系统的优化方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种并网光伏电池系统的优化方法，其特征在于，所述方法包括：建立并网光伏电池系统的输出功率模型；根据所述并网光伏电池系统的输出功率模型，建立所述并网光伏电池系统的经济模型；根据所述并网光伏电池系统的经济模型，建立所述并网光伏电池系统的经济规模优化模型；基于郊狼优化算法，对所述并网光伏电池系统的经济规模优化模型进行优化；所述建立并网光伏电池系统的输出功率模型，包括：采用带有串联电阻的单二极管光伏电池的精确模型来获得光伏电池的输出功率；下述公式1显示了光伏电池的最大发电量：Pmax.ct＝VOC.ct.ISC.ct.FFt1其中，Pmax.ct为光伏电池的最大发电量，ISC.ct为光伏电池的短路电流，VOC.ct为光伏电池的开路电压；ISC.ct和VOC.ct的计算公式如下公式2和公式3： VOC.ct＝VOC.c.stc+KvTCt-253其中，ISC.c.stc为光伏电池的标称短路电流，VOC.c.stc为光伏电池的标称开路电压，Gt为时间t的全球太阳辐射强度，Ki和Kv分别为电流和电压的温度系数；TCt为时间t的光伏电池温度，根据下式4计算： 其中，Tat为时间t的环境温度，NOCT为光伏电池的额定工作温度；FFt为光伏电池在时间t的填充系数，通过下式5计算： 其中，rst和voct为光伏电池的归一化串联电阻和开路电压，分别通过下式6和7计算： 其中，FFstc为填充系数的标称值，FF0stc为零时刻填充系数的标称值； 在上式中，n为二极管的惰性系数，KB为玻尔兹曼常数，Ta.kt为时间t的环境温度；另外，公式9、10、11、12、13显示了获得光伏阵列输出功率的步骤： 应当注意的是，通常可用数据是针对光伏模块的，而不是针对光伏电池的；因此： ISC.c.stct＝ISC.m.stct12Pav.PVt＝NS.M·NP.MNC.MPmax.C13其中，Pmax.c.stct为光伏电池的标称最大功率，Pmax.m.stct为光伏模块的标称最大功率，VOC.m.stct为光伏模块的标称开路电压，ISC.m.stct为光伏模块的标称短路电流，Pmax.C为光伏电池的最大功率，NC.M为光伏模块中的光伏电池数量，NS.M和NP.M为串联和并联的光伏模块数量，Pav.PVt为整个光伏阵列的输出功率；蓄电池组被广泛用于可再生能源发电机，光伏发电被储存在蓄电池组中，如果蓄电池组已充满，则光伏发电直接进入住宅部分；在电力不足的情况下，电池放电供应需求；蓄电池组在充电状态下的功率由下式14得到： 其中，PBATt为时间t的电池充电状态，PBATt-1表示时间t-1的充电状态；σ为电池的自放电率，ηINV和ηBAT为逆变器和电池充电效率，分别被认为是0.95和0.9；PLoadt为负载需求，NPV为光伏电池板的数量；如果光伏发电的功率小于负载消耗，电池就开始放电；放电效率等于充电效率；PBAT在放电状态下由下式15表示: 所述根据所述并网光伏电池系统的输出功率模型，建立所述并网光伏电池系统的经济模型，包括：系统的NPC是该系统生命周期内所有成本的现值，减去其生命周期内所有收入的现值；由于可靠性系数必须转化为成本，供电损失LPS乘以一个任意的可靠性惩罚系数RPF，形成一个单一的目标成本函数；可靠性成本CRE的公式如下式16：CRE＝LPS*RPF16排放成本CE计算公式如下式17：CE＝＝Ccd*Pcd+Ccm*Pcm+Cuh*Puh+Cpm*Ppm+Csd*Psd+Cno*Pno10617其中，Ci为不同污染物产生的成本，Pi为不同污染物产生的污染，i＝{cd,cm,uh,pm,sd,no}，指的是不同的污染物；系统的净现值成本NPC将从部件、更换、运行和维护、可靠性和排放影响的总成本中获得，如下式18：NPC＝CT+CE+CRE18其中，CT是系统的总成本；它的值从以下公式19中计算： 其中，CI为初始成本，CR为重置成本，CM为运行和维护成本，CPV为光伏板成本，NPV为光伏板数量，CBAT为电池单元成本，NBAT为电池单元数量；CPV为累积现值，CPV,R为光伏的更换成本，CBAT,R为电池的更换成本，CPV,M为光伏的维护成本，CBAT,M是电池的维护成本；从电网购买电力的成本被认为是CGrid；f为年通货膨胀率％，i为年利率％；为了获得COE参数，必须首先计算总的年化成本，如下式20：CA＝NPC*CRFi,LT20其中，CA为年化总成本美元年，CRFi,LT为资本回收系数，计算公式如下式21： COE为每千瓦时有效电能的平均成本，是比较混合能源系统成本效益和寻找系统最佳规模的最重要参数之一，计算公式如下式22： 其中，Eserved为一年内提供的能量；所述根据所述并网光伏电池系统的经济模型，建立所述并网光伏电池系统的经济规模优化模型，包括：优化问题的目标函数是在两种不同的情况下使NPC和COE最小化；目标函数定义如下式23： 在优化过程中有一些限制条件；这些限制条件如下式24： 其中，PVmax是最大的光伏板数量，Batterymax是最大的可用存储容量；和是电池的最小和最大充电量，DOD是电池的放电深度，SBat是电池的额定容量。

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