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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計未來幾年動力電池將進(jìn)入大量回收階段。雖然退役動力電池?zé)o法滿足其在電動汽車領(lǐng)域的性能要求，但仍可在儲能領(lǐng)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(yīng)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(jīng)濟(jì)

2、性評估進(jìn)行了如下研究內(nèi)容:
　　首先，分析總結(jié)了國內(nèi)外動力電池梯次利用的研究現(xiàn)狀。從國內(nèi)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(wǎng)等中小型的儲能應(yīng)用領(lǐng)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(wǎng)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(jìn)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(yīng)用、動力電池回收、梯次應(yīng)用于儲能等各個生命階段所涉及的過程與成本?；谟炅饔嫈?shù)法，對梯次電池等效循環(huán)壽命進(jìn)行了估計?；谔荽坞姵厝萘勘３致逝c循環(huán)壽命的關(guān)系曲線，對梯次電池日歷壽命進(jìn)行了估算。在此基礎(chǔ)上，以梯次電池儲能系統(tǒng)所能產(chǎn)生的使用價值為依據(jù)，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(yīng)用場景下的優(yōu)化規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)性評估奠定了基礎(chǔ)。
　　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(wǎng)

4、、大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電等特定儲能應(yīng)用場景下的優(yōu)化規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)性評估進(jìn)行建模。分別采用改進(jìn)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(yīng)用場景下，配置梯次電池儲能的經(jīng)濟(jì)性和購買成本上限。本章的建模仿真、算例分析及結(jié)論對梯次電池儲能的工程實(shí)際應(yīng)用具有較強(qiáng)的參考價值。
　　最后，結(jié)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(jīng)濟(jì)性評估軟件，并將其編譯為獨(dú)立可執(zhí)行文件。本論文的研究為動