风能和太阳能等可变可再生电力占比较大的电力系统需要在发电和需求方面都具有很高的灵活性。区域供热系统内的热泵和热电联产装置以及热储存器之前已被研究过,因为它们有可能提高能源系统的灵活性。当使用这些技术进行电力平衡时,它们必须以非标准方式运行,并切换优先顺序。本研究假设一个住宅区可以形成一个本地运营的实体,即虚拟发电厂,为国家电力系统提供电力平衡服务。该假设通过瑞典的一个案例研究进行了检验,其中热电联产装置、热泵、本地供热系统和热储存器构成了本地实体。对系统中的能量平衡进行了模拟,并优化了储存大小。结果表明,系统中所有的电力盈余都被热泵消耗。热电联产装置覆盖了 43% 的年负荷和 21% 的电力峰值负荷。结论是,跨季节热存储对于系统的灵活性至关重要。此外,如果将大量的电力盈余转化为热能并存储起来,会限制虚拟发电厂在后期利用热电联产装置进行电力平衡的能力。尽管如此,本地虚拟发电厂可以通过向电力系统提供电力平衡服务来提高灵活性。
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