基于微电网协调发展的分布式综合能源研究

基于微电网协调发展的分布式综合能源,具有利用效率高、总体排放低、社会效益好等优点,为能源生产和消费就近进行创造了条件。根据能源利用的基本情况,考虑经济发展与社会效益,分析了天然气、煤基等分布式综合能源的特征,并提出发展过程中应重点考虑的因素,为能源生产与消费革命做了有益探讨。随着科学技术与社会治理进一步发展,分布式综合能源将向网络化、信息化、智慧化方向推进,将大力促进全社会能源消费模式的变革。     

智慧光伏储能充电桩能源管理策略

本文描述了一种智慧光伏储能充电桩系统的架构,并提出了一种易于通过单片机实现的实时能源管理策略。不同于常见光储充方案采取交流母线的形式,该充电桩采用了直流母线电气架构。储能系统直接挂载在直流母线上,支撑母线电压,同时可通过功率变换器实现与电网、光伏与电动汽车之间的能量交换。通过分析该电气架构中的电能流经途径、寻找最高传输效率路径,并通过储能充分利用峰谷差价,制定规划了光储充多能互补平台下的能源管理策略。经分析计算,该策略能充分发挥光伏、储能的作用,实现储能日内低倍率充放,降低充电桩使用成本。以晴天非通勤车辆三次快速充电为例,通过该策略增加收入达28%。     

分布式光伏发电与冷热源耦合系统探讨

提出并探讨了一种分布式光伏发电与建筑冷热源相耦合的系统[1-2]。该系统是一种具有良好节能效果的微电网系统,其通过分布式光伏电源来驱动建筑冷热源设备,充分利用了太阳能这种可再生能源,不仅保证了城市电网的稳定性和安全性,缓解了城市电网的用电压力,同时也降低了CO2排放量。通过该系统的研究和应用,将进一步提高光伏建筑一体化的程度。     

基于光伏建筑一体化及多种能源互补的微电网研究

光伏建筑一体化(BIPV)及风能、生物质能、微型涡轮发电机组、燃料电池、能量储存系统等多种新能源互补的微型发电系统和包含监测、通讯、控制、电力调度和热能调度的上层控制系统所组成的微电网将是解决光伏并网的一个重要方向。微电网的关键特性取决于电力电子技术、通讯和控制技术、多点接入的BIPV及多能互补的微型发电系统的设计技术。热电联产技术和光伏发电的预测技术将在微电网中得到广泛应用。     

分布式光伏、储能应用价值及商业模式研究

近年来国家高度重视分布式能源和储能的发展,光伏和储能产业发展潜力巨大。首先提出了对光伏、储能产业发展的总体认识。在此基础上,从经济价值、社会价值和管理价值三方面对其应用价值进行全面详细分析,并结合具体实例对商业模式与经济效益进行研究。研究结论表明同一省区相同边界条件下,“自发自用、余电上网”模式下的光伏项目经济收益最佳,其次是光储结合项目。在峰谷价差较大的省份可因地制宜地开展储能项目。未来发展过程中,应充分研判行业发展趋势及区域特点,稳步开展分布式光伏、储能的项目规划,提升项目经济性。     

光储一体化的屋顶分布式光伏电站的设计与建设

光伏发电是清洁安全的可再生能源发电技术,利用厂房、仓库屋顶建设分布式光伏电站,可不占用土地资源,再配备储能系统,可稳定电能质量,降低用户用电成本,是屋顶分布式光伏电站的一大发展方向。以某工厂的光储一体化的屋顶分布式光伏电站的设计与建设为例,分析了此类光伏电站的设计、接入电网方式及运行效果,以期为该类光伏电站的建设提供参考。     

国家能源局力促分布式光伏发展

据2014年8月4日《中国电力网》报道,在近期召开的光伏发电建设和产业发展座谈会上,国家能源局局长吴新雄强调要坚持完成光伏10GW的年度增长目标,继续积极推进分布式光伏发展。     

分布式能源与微电网结合是未来的新发展趋势

2030年以后,随着常规能源资源量的减少,化石燃料电力的比例也必然会逐年下降,主干电网的作用也会逐步减弱。2030年以后,以多种能源相互支撑的微电网（MicroGrid）将会有较快的发展,这种微网系统可由水电、光伏、风电、燃气/燃油发电、储能等多种能源构成,各种能源所占比例．能量供给的连续性比单纯的光伏发电和单纯的风力发电好得多．因此只需要相对少的储能就能够保证微电网既可以的稳定、持续和可靠供电。     

能源互联网背景下分布式光伏发电的经济效益研究

以互联网推动分布式光伏系统发展为切入点,结合合同能源管理机制和供需互动平台分析了节能服务公司运营分布式光伏系统的模式;建立了分布式光伏系统的成本收益数学模型;考虑负荷与电源时序性的匹配度,结合大数据分析,选取餐饮业为分布式光伏发电的应用市场,进行效益分析和敏感性分析。结果表明,充分考虑分布式光伏出力的时序性,并与可控负荷搭配,有利于激发其潜在市场;基于信息共享与大数据分析的能源互联网有利于分布式光伏系统商业化,促进能源投资与能源利用的有效性;进一步降低组件的衰减率是技术方面较为可行的保证分布式光伏系统收益的有效措施。     

分布式光伏发电应用上路

为贯彻落实《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,加快推进可再生能源电力,尤其是分布式光伏发电的应用,国家发改委公布了《分布式发电管理暂行办法》,印发了《关于发挥杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》,     

基于光伏波动性的储能出力特性分析

以研究储能系统出力为目标,从时间、频率角度研究光伏发电波动性,以EMD算法对光伏发电频率进行分解,通过分解得出的IMF残值得出：在多云天气下,光伏发电系统内储能出力频繁,平抑光伏波动强,晴朗天气下,储能系统的出力具有规律性且时间固定的结论。     

基于恢复力约束的分布式储能优化规划

提出基于恢复力约束的分布式储能优化规划方法,以保证重要用户的恢复力为前提条件,采用双层耦合规划模型。内层模型在满足电网运行的潮流约束下,灵活地控制重要用户侧分布式储能参与需求侧响应,实现用电成本与动作频次最小的目标,采用竞争深度Q网络（dueling deep Q network, DDQN）结构的深度增强学习方法进行求解,内层模型将分布式储能响应策略传递给外层模型;外层模型进一步基于重要用户的恢复力约束和投资收益校核分布式储能的配置方案,通过双层优化耦合反馈,最终实现基于恢复力约束的分布式储能优化规划。通过分时电价引导分布式储能等重要互动资源参与配电网的优化运行,保证重要用户电力供应连续性的同时给用户明显的投资收益。最后以某10 kV变电站的重要用户储能优化配置为例,分析了所提方法的有效性。     

基于自适应遗传算法的分布式综合能源系统优化设计

针对分布式综合能源系统的非线性特征,构建了基于自适应遗传算法的系统优化模型,以系统最小成本为目标优化函数,同时考虑到系统的环保指标和运行可靠性等因素,运用MATLAB软件针对东南沿海一旅游岛屿进行了为期一年的动态运行仿真。研究结果表明：采用优化后的分布式综合能源系统发电成本仅0.8元/KW·h,而单一柴油发电机发电成本达到3.236元/KW·h。在提高系统供电可靠性的同时,大大降低了发电系统的运营成本。系统污染物排放量也得到了大幅降低,相较于单一柴油机发电形式,新的分布式综合能源发电系统的污染排放可以忽略不计,因此可很大程度改善岛上环境。     

基于混合储能的并网光伏发电系统功率控制研究

针对并网光伏发电系统输出功率的波动,提出利用混合储能系统对功率进行平抑.介绍了光伏最大功率跟踪和并网逆变的控制,为实现发电和并网功率的匹配,考虑蓄电池和超级电容器各自特性的优势,对混合储能系统提出了三级式功率分配策略;通过设计相应的控制方法和以功率分配单元的输出功率作为参考值,混合储能系统控制变换器进行合理充放电.混合储能系统不仅保证了并网功率按计划运行,而且稳定了直流母线电压、满足了随机负荷供电.通过仿真验证,三级式功率分配策略有效,控制方法可行.     

Multi-Objective Particle Swarm Optimization(MOPSO) for a Distributed Energy System Integrated with Energy Storage

Distributed energy systems are considered as a promising technology for sustainable development and have become a popular research topic in the areas of building energy systems. This work presents a case study of optimizing an integrated distributed energy system consisting of combined heat and power(CHP), photovoltaics(PV), and electric and/or thermal energy storage for a hospital and large hotel buildings located in Texas and California. First, simulation models for all subsystems, which are developed individually, are integrated together according to a control strategy designed to satisfy both the electric and thermal energy requirements of a building. Subsequently, a multi-objective particle swarm optimization(MOPSO) is employed to obtain an optimal design of each subsystem. The objectives of the optimization are to minimize the simple payback period(PBP) and maximize the reduction of carbon dioxide emissions(RCDE). Finally, the energy performance for the selected building types and locations are analyzed after the optimization. Results indicate that the proposed optimization method could be applied to determine an optimal design of distributed energy systems, which reaches a trade-off between the economic and environmental performance for different buildings. With the presented distributed energy system, a peak shaving in electricity of about 300 kW and a reduction in boiler fuel consumption of 610 kW could be attained for the hospital building located in California for a winter day. For the summer and transition seasons, electricity peak shaving of 800 kW and 600 kW could be achieved, respectively.     

基于虚拟同步机技术的光储协控无功优化策略

分布式光储渗透率较高的电网,工业负荷占比较高时,系统电压稳定性控制难度较大。该文针对虚拟同步机（virtual synchronous generator, VSG）控制技术并网的光储新能源系统,分析了光储协控无功电压的控制机理,基于系统最佳经济性和稳定性原则提出无功优化目标函数和约束条件,采用含罚函数的粒子群优化算法进行光储VSG控制参数的求解与整定。最后分别在含高比例电动机负荷和含电弧炉冲击负荷的场景下进行电压稳定性测试与分析,并且与D-STATCOM无功补偿效果相比较,验证了该文策略对调节系统无功分配和平抑电压波动具有更好的可行性和有效性。     

分布式光伏发电与能源可持续利用

为了应对世界不可再生能源资源日益匮乏的现状,可再生能源已经得到了长足的发展,而分布式光伏发电已成为当今世界最有希望的可再生能源资源之一。近期国务院能源局、国家发改委、国家财政部下发多个支持发展该项项目的文件,全国各地积极响应,已经出现不少成功案例。在对国内外分布式光伏发电发展历程调研的基础上,对发展分布式光伏发电提出一些建议。     

分布式储能项目效益评价方法研究

  [目的]  随着分布式储能技术的日趋成熟,分布式储能系统得到了业界的广泛关注,各类示范项目先后投运。然而,用户侧分布式储能项目的综合效益往往涉及投资方、运营方、用户和监管部分等多个参与方,且与用户的负荷特性和储能系统运行策略密切相关,科学合理且便捷的综合效益评估方法已经成为分布式储能项目广泛开展的关键技术问题。  [方法]  根据分布式储能项目的设备和资产构成,并结合用户负荷曲线划分多个典型运行场景,从而对不同场景下各类项目资产的成本、功能、效益、相关方进行映射,最终按照项目的内部运作机制和外部市场机制分析其综合效益。  [结果]  利用该方法,可对种类更广泛的分布式储能项目进行更加定量、客观的综合效益评估。  [结论]  基于实际的工程算例表明,所提的方法准确有效,为项目投资运营模式及技术方案的决策提供方法支持。