具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的一个实施例中，提供了一种光储充一体化电站系统，包括光伏模块、储能模块和充电模块，所述光伏模块、储能模块和充电模块接入同一配电路线，以形成微电网，所述微电网具有接入市电系统的能力，所述光伏模块用于光伏发电，所述储能模块用于储能和补充放电，所述充电模块用于给外部设备充电，所述光伏模块产生的电量输送至所述储能模块、充电模块和市电系统中的一种或多种，换而言之，所述光伏模块产生的电量既可以给充电模块使用，又可以给所述储能模块储能，还可以将多余电量反馈补充进入到所述市电系统中，以便于整体区间调度；所述储能模块放电输出的电量输送至所述充电模块，并在所述市电系统处于谷值电价期间通过所述市电系统进行储能；

在所述市电系统处于谷值电价期间，所述充电模块优先采用光伏模块供电，其次采用所述市电系统补充供电，若两者仍然不够电量供应，则再使用储能模块补充供电。

在所述市电系统处于峰值电价期间，有以下几种配电方式：

a.所述充电模块优先采用光伏模块供电，其次采用储能模块补充供电。

在该情况下，若所述储能模块的储能降至其预设的安全电量，则所述储能模块停止输出电量，换成所述市电系统补充供电。具体地，所述预设的安全电量设置为所述储能模块最大储能的15％，以作为应急电源，例如在雷暴雨天气中，市电系统出现问题而停止供电，同时光伏模块也无法供电，此时所述储能模块的剩余储能可以作为应急电源使用。

b.所述充电模块优先采用光伏模块供电，其次采用所述市电系统补充供电。

c.所述充电模块优先采用光伏模块供电，其次采用储能模块和所述市电系统同时补充供电。

在本发明的一个实施例中，参见图1，所述光储充一体化电站系统不仅可以通过充电模块给电动汽车充电，还可以同时为家用或者商场补充供电，以实现节能减排，例如，所述微电网还具有接入家用电网系统的能力，所述家用电网系统与所述微电网接入同一市电系统，所述光伏模块和储能模块还能够为所述家用电网系统供电，比如使用所述电站系数当前多余的电量为家里的照明设备、空调设备供电，以节省电费。

其中，所述光伏模块以屋顶光伏组件的形式通过逆变器输出电量，所述充电模块以充电桩的形式给外部设备供电，比如电动汽车，所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩，所述储能模块以储能电池的形式进行充放电，通过储能变流器限制输入输出，所述光储充一体化电站系统还包括多个智能电表，所述光伏模块、储能模块和充电模块分别通过所述智能电表连入接入同一配电路线，所述微电网通过所述智能电表连入所述市电系统，从而可以直观清楚的了解各模块以及各系统的供电用电情况。

在本发明的一个实施例中，所述储能模块能够根据所述充电模块的历史电量，以得到在所述市电系统处于谷值电价期间的储能电量。根据最近多天峰值电价期间所述充电模块的用电量以及所述光伏模块的发电电量，取两者在多天峰值电价期间的均值并作差，以得到所述光伏模块在预测日用电高峰期间的缺口供电量，所述储能模块在预测日峰值电价期间之前至少储能至所述缺口供电量。具体地，若预测日为工作日，则根据最近5个工作日峰值电价期间所述充电模块的用电量以及所述光伏模块的发电电量，以计算所述缺口供电量；若预测日为节假日，则根据最近3个节假日峰值电价期间所述充电模块的用电量以及所述光伏模块的发电电量，以计算所述缺口供电量。

为了更准确的预测储能电量，还需考虑未来的天气状态，若预测到预测日当天由前一日的阴天转晴天，则所述储能模块在前一日的储能基础上减少储能电量，比如预测日是大晴天且温度在30℃以上，所述储能模块减少一半储能；若预测到预测日当天由前一日的晴天转阴天或雨天，所述储能模块在前一日的储能基础上增加储能电量，比如预测日是无光照且温度在15℃以下，所述储能模块增加一半储能。

需要说明的是，所述市电系统可以使用峰谷两段电价供电，比如每天的7:00-23:00之间为峰值电价期间，其余为谷值电价期间；也可以使用峰平谷三段电价供电，比如每天的 7：00-11：00和19：00-23：00为峰值电价期间，每天的11：00～19：00为平时电价期间；每天的23：00～次日7：00为谷值电价期间。当所述市电系统使用峰平谷三段电价方式供电时，将其中的平时电价期间的处理方式与使用峰谷值两段电价供电方式时的谷值电价期间的处理相同，在此不再赘述。

在本发明的一个实施例中，所述光储充一体化电站系统至少有以下三种运行策略：

(1)并网运行策略

在运行策略中，该策略具有以下四种模式：

a.并网待机模式

在该模式中，微电网接入市电系统，市电系统正常工作，光伏模块脱离微电网，储能模块待机。该模式适用于不需要光伏和储能供电的场景，负荷完全由市电供电。

b.储能待机模式

在该模式中，微电网接入市电系统，市电系统正常工作，光伏模块自发自用，余电上网，储能模块待机。该模式适用于需要光伏供电但不需要储能供电的场景，负荷优先使用光伏供电，不足部分由市电补充。

c.削峰填谷模式

在该模式中，微电网接入市电系统，市电系统正常工作，光伏模块自发自用，余电上网，储能模块削峰填谷运行，谷值电价期间储能，峰值电价期间放电。该模式适用于需要光伏和储能共同供电的场景，且储能可以通过峰谷电价差获取收益，负荷优先使用光伏和储能供电，不足部分由市电补充。

d.循环充放模式

在该模式中，微电网接入市电系统，市电系统正常工作，光伏模块自发自用，余电上网，储能模块不考虑市电系统峰平谷时段，循环充放。该模式适用于需要光伏和储能共同供电的场景，且储能按照充-放-充的模式运行，不考虑峰谷电价差，负荷优先使用光伏和储能供电，不足部分由市电补充。

(2)离网运行策略

该策略采用孤岛运行模型，在该模式中，市电系统停电或断开，微电网脱离市电系统，光伏模块全部自用，储能模块用于稳定母线电压和频率，该模式用于不需要市电供电的场景，储能保障微网内负荷用电，负荷使用光伏和储能供电，不足时断开负荷。

(3)停运微网策略

在该策略中，微电网脱离市电系统，光伏模块脱离微网，储能模块待机，脱离微电网。该策略用于需要停运微网内所有设备的场景，且设备及开关状态不可手动更改。

本发明提供的光储充一体化电站系统通过“光伏+储能+充电”形成微电网系统，可以利用夜间低谷电进行储能，在充电高峰期通过光伏、储能和市电一起为充电站供电，满足高峰期充电需求，既实现了削峰填谷，又可以解决新能源汽车充电站配电容量不足的问题，同时增加了新能源的消纳。此外，本系统可以实现并网、离网、停运等多种运行策略。进一步地，本发明提供的光储充一体化电站系统以现代信息通讯技术、大数据、人工智能、储能等新技术为依托，充分调动负荷侧的调节响应能力，可以在城市商业区、商业综合体，依托光伏发电、并网型微电网和电动汽车充电基础设施建设等，开展分布式发电与电动汽车灵活充放电相结合的园区级源网荷储一体化建设；可以在工业负荷规模大、新能源资源条件好的地区，支持分布式电源开发建设和就近接入消纳，结合增量配电网等工作，开展源网荷储一体化绿色供电工业园区建设。结合研究源、网、荷、储的综合优化配置方案，促进与多能互补示范园区、智慧综合能源服务的融合发展，在经济可行的条件下，提高自我平衡能力，减少对大电网调峰和容量备用需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。