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瑞典度假屋并网光伏电池解决方案的技术经济分析
摘要：在包括瑞典在内的许多国家，私人住宅的并网光伏电池系统越来越受欢迎。本研究旨在评估这种分布式并网光伏电池系统在瑞典度假胜地的单户住宅中的技术经济可行性。研究需求费用的影响尤其令人感兴趣，因为瑞典的公用事业公司经常引入需求费用，并且在受欢迎的冬季运动地区也很常见。并网光伏电池系统根据其净现值进行规模化和优化。负载模式、激励措施、需求关税结构和电价变化用于研究所得结果的敏感性。当应用需求费用时，与没有电池的并网光伏系统相比，并网住宅光伏电池系统的盈利能力相同。当负载曲线全年都有峰值负载并且电池足够大以削减许多峰值时，并网光伏电池系统的盈利能力略高于没有电池的并网光伏系统。总节省额还取决于实际的需求费率。我们发现，良好的盈利能力很大程度上取决于当前国家对这些系统的激励措施，即对剩余电力和投资成本的税收抵免。取消对剩余电力的税收抵免将使无电池并网光伏系统产生的节约减少得比有电池并网光伏系统多得多。
并网储能和电力转换系统
§ 电力转换系统 (PCS)，有时也称为电力电子，是实现能源存储的关键技术。§ 在并网能源存储系统中，PCS 控制向电网供应和从电网吸收的电力，同时优化能源存储设备性能并维持电网稳定性。§ 能源存储技术有多种类型，每种技术都有自己的特点和控制参数，必须由 PCS 进行管理。§ 能源存储装置可能承担各种不同的电网支持服务的任务；PCS 负责控制能量流以满足预期电网支持应用的要求。§ PCS 的主要电气元件是半导体开关、磁性设备（如电感器和变压器）、电容器和控制器。
任务概况对并网光伏逆变器可靠性的影响 Ranjith Kumar Gatla 1*、Sainadh Singh Kshatri 2、Patthi Sridhar 1
近几十年来，对能源的强烈需求增加了光伏 (PV) 能源作为化石燃料替代品的使用。随着电力电子技术的进步，当今的光伏能源对电力的需求巨大。然而，光伏系统的可靠性性能是一个主要问题。任务概况 (太阳辐照度、环境温度)、安装位置等环境条件影响光伏系统的性能。研究人员报告称，光伏逆变器是光伏系统的关键组件。此外，为了可靠运行，需要考虑环境条件对光伏逆变器进行可靠性评估。因此，本文的目的是评估任务概况对光伏可靠性 (寿命) 的影响。为此，将一个带有全桥光伏逆变器的 3 千瓦单相并网光伏系统视为测试用例，并在 PLECS 中建模。领先制造商的 600V/30A IGBT 被视为光伏逆变器中的电力电子开关。确定光伏市场的前十大国家并将其选为安装地点，考虑每个安装地点一年的实时任务概况。利用该任务概况对光伏逆变器的可靠性性能进行了测试用例评估，结果表明，任务概况对光伏逆变器的可靠性性能有相当大的影响。
使用粒子群优化算法实现并网住宅太阳能发电系统的日前最优能源调度
摘要 本文提出了并网住宅光伏系统的日前优化能源调度技术，以符合电价并优化家庭运营效益。该解决方案被视为优化问题，目标是最大化家庭能源效益，优化变量是电力调度率，即出售给电网的光伏电力与供应负载后的额外光伏能源之比。之后，使用粒子群优化 (PSO) 解决公式化的非线性优化问题。使用位于尼泊尔拉利特布尔的典型并网太阳能供电系统（具有太阳能光伏系统和电池储能系统）进行验证分析。研究结果表明，建议的能源调度策略与启发式优化方法相结合，可成功实现多种能源的优化能源调度，从而在分时电价下实现财务效益最大化。
净零能耗建筑中并网太阳能-风能混合系统的规模优化：案例研究“2279
世界上相当一部分能源消耗在住宅领域。2019 年，家庭占欧洲最终能源消耗的 26%，其中大部分来自化石燃料 [1]。利用风能、太阳能及其混合能源等可再生能源代替化石燃料是向城市和偏远地区建筑物供电的好选择，这些建筑物既可以并网运行，也可以独立运行 [2]。在本研究中，通过使用遗传算法 (GA) 找到由风力涡轮机 (WT) 和光伏 (PV) 板组成的混合系统的最佳尺寸，满足并网建筑的需求。Barakat 等人 [3] 通过将可靠性、成本和环境因素定义为目标函数，引入了混合系统的多目标优化。Ekren 等人 [4] 使用 HOMER 软件展示了风能-太阳能系统的最佳尺寸，Zhang 等人 [5] 使用 HOMER 软件展示了风能-太阳能系统的最佳尺寸。 [5] 提出了一种由水电、光伏和风能组成的综合系统。刘等[6]利用功率预测研究了混合系统的最优控制技术。Das 等[7]从经济和环境角度研究了基于光伏/风能/柴油/电池的混合系统。Maleki 等[8]优化了一种用于住宅应用的太阳能-风能-氢能热电联产混合系统。此外，Dali 等[9]对一种带电池储能的风能-太阳能系统进行了实验研究，该系统以并网和独立模式运行。Mikati 等[10]说明了小型风能-太阳能混合系统配置对电网依赖性的影响。这项研究的创新之处在于使用净零能耗建筑的实际风速、太阳辐照度和需求数据，这些数据是在一年内以 15 分钟为时间步长进行测量的，以使研究更加符合实际。
使用运营协议和储能来降低光伏并网成本：概念框架
本作品部分由美国国家可再生能源实验室撰写，该实验室由可持续能源联盟有限责任公司运营，为美国能源部 (DOE) 服务，合同编号为 DE-AC36-08GO28308。资金由美国能源部能源效率办公室和可再生能源太阳能技术办公室提供。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。可持续能源联盟有限责任公司 (Alliance) 是国家可再生能源实验室 (NREL) 的管理者和运营商。可持续能源联盟有限责任公司的员工根据与美国能源部的合同编号 DE-AC3608GO28308 撰写了本作品。美国政府保留；出版商在接受发表本文时，即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可，可以出于美国政府目的出版或复制本作品的已出版形式，或允许他人这样做。
利用运营协议和储能降低光伏并网成本：技术和经济分析
Horowitz 等人 (2018) 对与光伏部署相关的配电系统成本进行了荟萃分析。他们发现，光伏集成对电网的影响、出现问题时的光伏渗透水平以及避免负面影响的成本变化很大。对特定光伏集成场景的分析也产生了广泛的结果，但出现了一些共同的主题。承载容量 1 和后续升级成本取决于多种因素，例如馈线的长度、光伏系统在馈线上的位置、光伏发电是分散还是集中、负载曲线及其灵活性、电网配置和使用的设备 (Horowitz 等人 2018)。另一项分析仅对三条代表性馈线观察到了广泛的影响，光伏承载容量从日间峰值负载的中位数的 15.5% 到 100% 以上不等 (Jothibasu 等人 2016)。
正常条件下并网微电网日常运行的稳健模型
摘要：微电网 (MG) 旨在在发生重大事件时以孤岛模式为其承载的关键负载提供服务。然而，在正常情况下，当 MG 处于并网模式时，它们可能有机会通过优化能源资源的运行和适当参与批发市场来实现财务利润。本文提出了一个模型来优化 MG 参与市场和能源资源的运营。由于 MG 通常承载可再生能源资源，因此在不考虑不确定性的情况下做出决策可能会使 MG 面临风险。因此，该模型通过稳健优化技术考虑了与可再生分布式发电 (DG) 的发电、需求和市场价格相关的不确定性。该模型被表述为双层最大最小优化问题。该问题通过两个迭代步骤解决。在第一步中，遗传算法 (GA) 找到不确定参数的最坏情况，以使 MG 利润最小化。然后，求解混合整数线性问题，以最大化 MG 决策变量的利润，同时考虑第一步确定的值。迭代这些步骤以达到收敛到最佳解决方案。为了确认该方法的性能，将其应用于典型的 MG 并报告结果。
可再生能源主导电网的并网变流器：控制策略、稳定性、应用及挑战
摘要——以可再生能源 (RES) 为主导的电网是未来电力系统的设想基础设施，其中常用的并网变流器电网跟踪 (GFL) 控制存在缺乏电网支持能力、稳定性低等问题。最近，提出了新兴的电网形成 (GFM) 控制方法来改善并网变流器的动态性能和稳定性。本文回顾了现有的并网变流器的 GFM 控制方法，并从控制结构、电网支持能力、故障电流限制和稳定性方面对它们进行了比较。考虑到故障电流限制策略的影响，提供了全面的暂态稳定性分析。此外，本文还探讨了 GFM 变流器的典型应用，例如交流微电网和海上风电场高压直流 (OWF-HVDC) 集成系统。最后，讨论了 GFM 变流器在未来应用中面临的挑战。