計及梯次利用電池的儲能優(yōu)化規(guī)劃.pdf

1、近年來在我國政府的政策扶持下，電動汽車市場規(guī)模迅猛發(fā)展。然而，當電動汽車的動力電池容量衰減到80％時，將無法滿足電動汽車的適用標準，預計未來幾年動力電池將進入大量回收階段。雖然退役動力電池無法滿足其在電動汽車領域的性能要求，但仍可在儲能領域發(fā)揮作用。同時，儲能電池的高成本也制約著我國電池儲能行業(yè)的推廣應用，因此，將低成本的退役動力電池梯次利用于儲能系統(tǒng)具有十分重要的意義。
　　本文針對退役動力電池梯次利用于儲能系統(tǒng)的容量配置和經濟

2、性評估進行了如下研究內容:
　　首先，分析總結了國內外動力電池梯次利用的研究現(xiàn)狀。從國內外動力電池梯次利用的研究現(xiàn)狀來看，短期階段，動力電池梯次利用在家庭儲能、分布式發(fā)電、微網等中小型的儲能應用領域，會有良好的發(fā)展?jié)摿?長期階段，如果動力電池梯次利用的商業(yè)鏈得以完善，在大型和超大型的商業(yè)儲能和電網級儲能市場，梯次利用也會有廣闊的前景。
　　其次，針對梯次儲能電池的壽命與購買成本進行分析。從動力電池全生命周期角度，分析了動力電

3、池在電動汽車應用、動力電池回收、梯次應用于儲能等各個生命階段所涉及的過程與成本。基于雨流計數法，對梯次電池等效循環(huán)壽命進行了估計。基于梯次電池容量保持率與循環(huán)壽命的關系曲線，對梯次電池日歷壽命進行了估算。在此基礎上，以梯次電池儲能系統(tǒng)所能產生的使用價值為依據，提出了梯次電池儲能系統(tǒng)的成本估算方法。為后續(xù)章節(jié)中梯次電池在不同儲能應用場景下的優(yōu)化規(guī)劃與經濟性評估奠定了基礎。
　　然后，針對梯次電池儲能系統(tǒng)在電動汽車充電站、商業(yè)園區(qū)微網

4、、大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電等特定儲能應用場景下的優(yōu)化規(guī)劃和經濟性評估進行建模。分別采用改進的遺傳算法、粒子群算法和人工蜂群算法對模型求解，得出了在不同的應用場景下，配置梯次電池儲能的經濟性和購買成本上限。本章的建模仿真、算例分析及結論對梯次電池儲能的工程實際應用具有較強的參考價值。
　　最后，結合前文的研究成果，利用MATLAB GUI圖形界面開發(fā)了梯次電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃及經濟性評估軟件，并將其編譯為獨立可執(zhí)行文件。本論文的研究為動