本发明涉及智能化功率平衡控制，尤其涉及基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法及系统。
背景技术：
1、随着可再生能源的快速发展，尤其是太阳能和风能的大规模应用，储能技术市场需求显著增长，钠离子电池作为成本更低、资源更丰富的替代品，具有巨大的市场潜力。
2、在钠离子电池的储能系统中，对电池功率进行智能化平衡控制的核心目的是通过精确地调节电池的功率输出，避免过度充放电或不均匀的负载分布，减少电池内部的应力积累和损耗，这样能够有效地延长电池的使用寿命，降低维护成本并提高储能系统的效率。
3、例如公告号为：cn105552963a的发明专利公告的一种基于锂离子电池储能的光伏发电并网系统，包括：能量控制系统和微网系统，所述能量控制系统和微网系统之间控制连接，所述微网系统包括储能控制系统和光伏发电系统，所述储能控制系统和光伏发电系统均与所述的能量控制系统之间控制连接。通过上述方式，本发明提供的基于锂离子电池储能的光伏发电并网系统，将太阳能电站与锂离子电池储能系统相结合，形成一个局域的微网系统，通过控制双向变换器（pcs）的充放电，实现光伏发电功率平滑输出，有效降低对电网的冲击，改善电能质量，减少电网安全事故，且可以实现电网削峰填谷和功率控制，对电网调峰起到一定作用。
4、例如公告号为：cn114726004b的发明专利公告的一种新型储能光伏电站系统及其控制方法，所述系统包括光伏电站、至少一个飞轮储能单元、至少一个锂离子电池储能单元、氢能储能单元、光功率预测单元、储能监测控制单元和第一升压变压器。本发明结合光功率预测及负荷功率预测，实时采集的并网点发电功率，并根据修正后的次日调度发电计划曲线，对飞轮储能单元、锂离子电池储能单元和氢能储能单元进行监测和控制，可以解决光伏电站在毫秒级惯量响应、秒级一次调频、分钟级二次调频、小时级日内调峰等多时间尺度上的有功功率调节不足的问题，提高光伏电站的有功功率支撑能力，平衡供电的峰谷状态，保障电力系统的频率稳定。
5、例如公告号为：cn113691023b的发明专利公告的一种基于温度场控制技术的光伏直流复合储能系统及方法，包括高温超导电磁储能装置、液氮罐、锂电池储能阵列和锂离子电池阵列降温系统；锂电池储能阵列周向布置在高温超导电磁储能装置和液氮罐的外部，锂离子电池阵列降温系统与锂电池储能阵列相邻布置；高温超导电磁储能装置包括双向线圈、高温超导电磁储能充能线圈、高温超导电磁储能释能线圈和高温超导电磁储能测控装置，液氮罐内设置有柱芯，柱芯的侧壁分布有凹槽，双向线圈缠绕在凹槽内，高温超导电磁储能充能线圈和高温超导电磁储能释能线圈分别与双向线圈连接。通过温度场和复合储能系统的设计，实现了光伏电站的储能和快速响应电网调频，提高了储能的能量转换效率。
6、电池功率平衡与温度的联系最紧要，当温度过低会导致钠离子电池内的钠离子呈现非富态，进而会影响电池的输出功率，现有的电池功率平衡控制技术手段由于无法精准控制钠离子电池稳定处在合适的温度和电压下，导致现有的钠离子电池状态估计方法存在一定误差进而导致电池功率不平衡。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法及系统，以解决现有的电池功率平衡控制技术手段无法精准控制钠离子电池稳定处在合适的温度和电压下问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，包括以下步骤：获取钠离子电池的电池组状态参数，所述电池组状态参数包括电池容量衰退率、单体电池环境温度梯度以及单体电池环境温度下的电压均衡度；基于所述电池组状态参数，计算电池组的热管理效率；当电池组的热管理效率低于预设的标准阈值时，计算电池组内单体电池的离子电导率以及倍率值；
4、当所述电池组内单体电池的离子电导率以及倍率值均低于预设值时，将失温的单体电池切换充电模式。
5、在一个优选的实施方式中，所述电池容量衰退率，获取方法如下：记录电池的初始额定容量，并通过专门计数器追踪电池经过的充放电周期数；在确保电池处于没有负载的状态下测量当前时刻的电池容量；根据获取的充放电周期数和测量的电池容量结合电池容量衰退率计算公式得到电池容量衰退率。
6、在一个优选的实施方式中，所述单体电池环境温度下的电压均衡度，获取方法具体为：测量并记录电池组中各个单体电池的电压，根据所有单体电池的电压数据计算电池组的平均电压；获取每个电池单体的当前温度，并根据钠离子电池的温度系数对电池电压进行温度补偿，得到标准温度下的标准电池电压值；计算每个单体电池的电压与平均电压的偏差，得到单体电池环境温度下的电压均衡度。
7、在一个优选的实施方式中，所述电池环境温度梯度，获取方法如下：对每个电池单体，使用温度传感器获取其在预设时间点的温度值；根据所有单体电池的温度数据，计算整个电池组在预设时间段内的平均温度；标记电池组中温度最高的单体电池的数据以及温度最低的单体电池的数据，计算得到电池环境温度梯度。
8、在一个优选的实施方式中，所述电池组内单体电池的离子电导率，获取方法为：测量电解液流动通道的几何尺寸，所述几何尺寸包括电解液流经管道的直径和矩形尺寸；预设测试电流值，同时设置电池的工作电压范围，在预设的电流值下以相同的差值施加电池的工作电压；施加电压后，记录流经电池电解液的电流值，得到离子电导率。
9、在一个优选的实施方式中，所述将失温的单体电池切换充电模式，具体为：当失温的单体电池总数为单个时，直接切换充电模式；当失温的单体电池总数为多个时，基于离子电导率进行排序，对离子电导率最小的先进行模式切换，其他的单体电池进行休眠模式。
10、本发明基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法及系统的技术效果和优点：
11、1、通过获取电池容量衰退率、单体电池环境温度梯度和电压均衡度等多个电池组状态参数，从而对电池组状态的全方位监控，有效解决了现有技术中，无法精准控制钠离子电池稳定处在合适的温度和电压下问题。
12、2、通过计算离子电导率和倍率值，从而提供了当电池单体电池性能较低时，使失温的单体电池自动切换充电模式，进而实现了最大化充电效率和电池安全性。
1.基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述单体电池环境温度下的电压均衡度，获取方法具体为：
3.如权利要求2所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述电池环境温度梯度，获取方法如下：
4.如权利要求3所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述电池容量衰退率，获取方法如下：
5.如权利要求4所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述电池组内单体电池的离子电导率，获取方法具体为：
6.如权利要求5所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述将失温的单体电池切换充电模式，具体为：
7.如权利要求6所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述电池容量衰退率，计算公式具体为：
8.如权利要求7所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述单体电池环境温度下的电压均衡度，计算公式如下：
9.如权利要求8所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法，其特征在于，所述电池组的热管理效率，计算公式如下：
10.一种使用如权利要求1-9任意一项所述基于光伏钠离子电池储能系统的功率平衡控制方法的系统，其特征在于，包括电池组状态获取模块、热管理效率计算模块、热管理效率评估模块、充电模式切换判断模块，具体为：
