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龍圖騰網恭喜北京華能新銳控制技術有限公司申請的專利并網光伏電池系統的優化方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114977292B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-21發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210616575.0，技術領域涉及：H02J3/38；該發明授權并網光伏電池系統的優化方法及裝置是由崔源;王曉寧;楊繼明;王傳鑫;高岳;劉鵬;李濤設計研發完成，并于2022-06-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本并網光伏電池系統的優化方法及裝置在說明書摘要公布了：本公開提供一種并網光伏電池系統的優化方法及裝置。所述方法包括：建立并網光伏電池系統的輸出功率模型；根據所述并網光伏電池系統的輸出功率模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟模型；根據所述并網光伏電池系統的經濟模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟規模優化模型；基于郊狼優化算法，對所述并網光伏電池系統的經濟規模優化模型進行優化應用郊狼優化算法解決了考慮可靠性和溫室氣體排放的并網光伏電池系統規模優化問題，與非可再生能源并網系統相比，該系統的NPC和COE均有所減小。

本發明授權并網光伏電池系統的優化方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種并網光伏電池系統的優化方法，其特征在于，所述方法包括：建立并網光伏電池系統的輸出功率模型；根據所述并網光伏電池系統的輸出功率模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟模型；根據所述并網光伏電池系統的經濟模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟規模優化模型；基于郊狼優化算法，對所述并網光伏電池系統的經濟規模優化模型進行優化；所述建立并網光伏電池系統的輸出功率模型，包括：采用帶有串聯電阻的單二極管光伏電池的精確模型來獲得光伏電池的輸出功率；下述公式1顯示了光伏電池的最大發電量：Pmax.ct＝VOC.ct.ISC.ct.FFt1其中，Pmax.ct為光伏電池的最大發電量，ISC.ct為光伏電池的短路電流，VOC.ct為光伏電池的開路電壓；ISC.ct和VOC.ct的計算公式如下公式2和公式3： VOC.ct＝VOC.c.stc+KvTCt-253其中，ISC.c.stc為光伏電池的標稱短路電流，VOC.c.stc為光伏電池的標稱開路電壓，Gt為時間t的全球太陽輻射強度，Ki和Kv分別為電流和電壓的溫度系數；TCt為時間t的光伏電池溫度，根據下式4計算： 其中，Tat為時間t的環境溫度，NOCT為光伏電池的額定工作溫度；FFt為光伏電池在時間t的填充系數，通過下式5計算： 其中，rst和voct為光伏電池的歸一化串聯電阻和開路電壓，分別通過下式6和7計算： 其中，FFstc為填充系數的標稱值，FF0stc為零時刻填充系數的標稱值； 在上式中，n為二極管的惰性系數，KB為玻爾茲曼常數，Ta.kt為時間t的環境溫度；另外，公式9、10、11、12、13顯示了獲得光伏陣列輸出功率的步驟： 應當注意的是，通常可用數據是針對光伏模塊的，而不是針對光伏電池的；因此： ISC.c.stct＝ISC.m.stct12Pav.PVt＝NS.M·NP.MNC.MPmax.C13其中，Pmax.c.stct為光伏電池的標稱最大功率，Pmax.m.stct為光伏模塊的標稱最大功率，VOC.m.stct為光伏模塊的標稱開路電壓，ISC.m.stct為光伏模塊的標稱短路電流，Pmax.C為光伏電池的最大功率，NC.M為光伏模塊中的光伏電池數量，NS.M和NP.M為串聯和并聯的光伏模塊數量，Pav.PVt為整個光伏陣列的輸出功率；蓄電池組被廣泛用于可再生能源發電機，光伏發電被儲存在蓄電池組中，如果蓄電池組已充滿，則光伏發電直接進入住宅部分；在電力不足的情況下，電池放電供應需求；蓄電池組在充電狀態下的功率由下式14得到： 其中，PBATt為時間t的電池充電狀態，PBATt-1表示時間t-1的充電狀態；σ為電池的自放電率，ηINV和ηBAT為逆變器和電池充電效率，分別被認為是0.95和0.9；PLoadt為負載需求，NPV為光伏電池板的數量；如果光伏發電的功率小于負載消耗，電池就開始放電；放電效率等于充電效率；PBAT在放電狀態下由下式15表示: 所述根據所述并網光伏電池系統的輸出功率模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟模型，包括：系統的NPC是該系統生命周期內所有成本的現值，減去其生命周期內所有收入的現值；由于可靠性系數必須轉化為成本，供電損失LPS乘以一個任意的可靠性懲罰系數RPF，形成一個單一的目標成本函數；可靠性成本CRE的公式如下式16：CRE＝LPS*RPF16排放成本CE計算公式如下式17：CE＝＝Ccd*Pcd+Ccm*Pcm+Cuh*Puh+Cpm*Ppm+Csd*Psd+Cno*Pno10617其中，Ci為不同污染物產生的成本，Pi為不同污染物產生的污染，i＝{cd,cm,uh,pm,sd,no}，指的是不同的污染物；系統的凈現值成本NPC將從部件、更換、運行和維護、可靠性和排放影響的總成本中獲得，如下式18：NPC＝CT+CE+CRE18其中，CT是系統的總成本；它的值從以下公式19中計算： 其中，CI為初始成本，CR為重置成本，CM為運行和維護成本，CPV為光伏板成本，NPV為光伏板數量，CBAT為電池單元成本，NBAT為電池單元數量；CPV為累積現值，CPV,R為光伏的更換成本，CBAT,R為電池的更換成本，CPV,M為光伏的維護成本，CBAT,M是電池的維護成本；從電網購買電力的成本被認為是CGrid；f為年通貨膨脹率％，i為年利率％；為了獲得COE參數，必須首先計算總的年化成本，如下式20：CA＝NPC*CRFi,LT20其中，CA為年化總成本美元年，CRFi,LT為資本回收系數，計算公式如下式21： COE為每千瓦時有效電能的平均成本，是比較混合能源系統成本效益和尋找系統最佳規模的最重要參數之一，計算公式如下式22： 其中，Eserved為一年內提供的能量；所述根據所述并網光伏電池系統的經濟模型，建立所述并網光伏電池系統的經濟規模優化模型，包括：優化問題的目標函數是在兩種不同的情況下使NPC和COE最小化；目標函數定義如下式23： 在優化過程中有一些限制條件；這些限制條件如下式24： 其中，PVmax是最大的光伏板數量，Batterymax是最大的可用存儲容量；和是電池的最小和最大充電量，DOD是電池的放電深度，SBat是電池的額定容量。

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