摘要:本研究调查了燃料电池作为微电网能源系统应用中的储能单元的使用情况,以提高可再生能源的自用率。原型评估由太阳能光伏和燃料电池储能单元组成。该研究利用了以 1 分钟时间分辨率获得的家庭实验天气和电力负荷数据。被评估家庭的日平均能耗为 10.3 kWh,峰值功率输出为 5.4 kW,年能耗为 3757 kWh。所研究的太阳能系统的容量为 3.6 kWp,而燃料电池系统的容量为 0 – 3 kW,可有效与光伏系统集成并最大限度地利用可再生能源。研究表明,通过安装由可再生能源产生的氢气驱动的燃料电池,自用和自给自足能力显着提高。年度能量流表明,2.5 kW 燃料电池的实施将可再生能源利用率从 0.622 提高到 0.918,同时将能源自耗提高 98.4% 至 3338.2 kWh/年,自给率提高 94.41% 至 3218.8 kWh/年。
导致消费增加的原因可能是多方面的,但经济激励起着至关重要的作用。目前较低的上网电价可能会鼓励更高的能源消费,因为家庭更倾向于最大化自用而不是上网补偿 (Galvin 2020, Weiß 等人 2021)。股权融资的持续成本较低,也可以鼓励慷慨消费。实行负荷转移的产消者,即将电力消耗转移到太阳能光伏发电量最大的阳光充足的时段,以及有效使用智能计量技术的产消者,是另一个方向的节能行为变化的例子。Galvin (2020) 和 Dütschke 等人 (2021) 提供了关于全面监测能源消耗的产消者群体重要性的实证研究结果。研究表明,使用广泛的反馈系统通常可以减少能源消耗 8% 到 12% (Dromaque 和 Grigoriou 2018;Gährs 等人 2021)。
根据这一评估,建议爱尔兰采用包括智能出口担保的政策选项。智能出口担保的优势在于,它可以以接近中性的成本提供,因为费率是由供应商根据批发电价提供的,这也符合《可再生能源指令》的欧洲目标。此外,SEG 本身能够为自用、能源效率提供激励,并避免过度补偿的风险,这些都是爱尔兰气候行动计划设定的目标。然而,由于 SEG 在 2021-2024 年期间无法弥补家用屋顶太阳能(以及其他技术和部门)的可行性缺口,因此建议在最初几年通过 FiP 补充该选项。这种机制(政策选项 4)的优势在于,在短期内可以确定在任何情况下都可以弥补可行性缺口(与提供的 SEG 费率无关),同时还可以提供以市场价值补偿出口电力的长期利益。由于FiP旨在弥补可行性缺口和所提供的SEG之间的差额,因此随着时间的推移,这种补贴也会自然取消,从而降低政策不确定性或过度补偿的风险。
随着越来越多的国家向可再生能源迈进,电力系统的间歇性导致电力供应不可靠。来自既消费又生产电力的生产者的灵活性解决方案是为电力系统提供稳定性的解决方案之一。本文研究了同时拥有光伏和储能的家庭,研究了瑞典家庭和电网的以下灵活性服务:增加光伏自用、调峰、日前电力市场的能源套利以及提供频率调节储备 FCR-N、FCR-D、aFRR 和 mFRR。假设每栋房屋的光伏容量为 10 kW,电池容量为 7.68 kWh。在软件 HOMER Grid 中研究了这些服务,并以不同的规模建模,以了解不同聚合级别的负载如何影响服务。案例研究包括单户住宅、超载变压器、能源社区和国家规模。对于综合案例研究,光伏的潜在容量将基于现有的瑞典政策,而储能的数量将受到欧洲储能装置领先的国家之一德国的启发。
摘要:未来,能源生产将从基于化石燃料的能源生产转变为严重依赖光伏 (PV) 太阳能等清洁能源的能源系统,因此能源存储至关重要。为了促进这种转变,工程师和从业人员必须拥有光伏系统与电池存储系统 (BESS) 相结合的开放式模型。这些模型对于在设计阶段量化其经济和技术优势至关重要。本文通过仔细描述一个模型来准确表示光伏模块、电池组和负载之间的功率方向和能量交易,从而朝着这个方向做出了贡献。此外,可以使用两种不同的光伏发电方法来实现通用模型,即高斯模型和基于气象数据的模型 (MDB)。我们发现,与高斯模型相比,MDB 模型更适合短期分析,而对于长期研究,高斯模型更接近测量数据。此外,所提出的模型可以重现两种不同的能源管理策略:调峰和最大化自用,从而可以在 PV-BESS 规模确定阶段使用它们。此外,与实际并网 PV-BESS 相比,模拟结果接近,证明了该模型的有效性。
摘要 — 法国法规允许低压电网中的消费者在集体自用框架下组成集体,生产、共享和消费本地能源。集体所有的发电项目的自然结果是需要在消费者之间分配生产。在长期计划中,生产分配决定了每个消费者加入集体的好处。在短期内,应动态分配能源以反映运营情况。本文提出了一个框架,该框架整合了共享太阳能加储能系统的集体的长期和短期规划。在长期规划阶段,我们最大化集体的福利并公平地为每个消费者分配预期能源。对于运营,我们提出了一种模型预测控制算法,该算法可最大限度地降低短期成本并按 30 分钟为每位消费者分配能源(根据法国法规的要求)。我们调整事后运营的能源分配以反映不确定性的具体化。我们提供了一个案例研究,展示了一个 15 个消费者集体的框架。
摘要:本研究旨在分析和管理塔吉克斯坦共和国帕米尔地区基于可再生能源的自治电力系统的最优电力消耗。该任务通过线性规划方法、生产规则和发电消费者电力消耗模式的数学建模来解决。假设所考虑地区的电力消费者有机会通过安装额外的发电能源来独立弥补能源短缺。目标函数是最小化自用电力的财务支出,并通过电力输出和再分配使其最大化。在本研究中,冬季替代能源与日常电力消耗的最佳发电比例确定为水力发电厂(94.8%)、风力发电厂(3.8%)、太阳能光伏发电厂(0.5%)和储能(0.8%);而夏季不需要,因为水力发电厂能够保证能源平衡。因此,每个发电消费者都可以根据所选的能源,独立地最小化他们的电力消耗,并从与其他消费者的能源交换中获得最大化利润,从而成为微电网和微电网层面无碳能源使用的良好典范。
长期以来,芬兰的光伏市场一直集中在小型离网系统上。芬兰有 50 多万座避暑别墅,其中 5 万多座配备了离网光伏系统,可为照明、冰箱和消费电子产品提供能源。自 2010 年以来,并网光伏系统的数量开始增加。目前,并网系统的市场规模远远超过离网系统的市场规模。并网光伏系统主要是公共和商业建筑、农业场所和个人住宅的屋顶安装系统。芬兰最大的个人太阳能光伏电站是一个 6 兆瓦的地面安装系统,建在努尔莫的一个工业场地上。大多数系统都是为光伏电力自用而建造的,因为公用事业规模的光伏系统还没有用于电网发电的经济潜力。然而,目前在芬兰,太阳能光伏是继风能之后成本第二低的新型发电选择。
自用运营(变电站/互连设施升级项目完成度为 96%);自 2023 年第二季度以来,现场未开展任何活动 太阳能 168.000 三投斯将军太阳能发电项目 太阳能 菲律宾商业屋顶项目公司 三投斯将军市,南哥打巴托省 XII 120.000 2025 年 10 月 2025 年 12 月 GEA-1 项下 布端市 1 太阳能发电项目 太阳能 Enfinity 菲律宾可再生资源第三公司 布端市,北阿古桑省 XIII 8.000 2025 年 10 月 2025 年 12 月 GEA-2 坦坦甘太阳能发电项目 太阳能 Apolaki Seven Inc. 巴兰盖马贡,坦坦甘,南哥打巴托省 XII 40.000 2026 年 10 月 2026 年 12 月 GEA-2
摘要:为了增加自用电量 (SC),德国超过一半的住宅光伏 (PV) 系统都安装了电池存储系统 (BSS)。然而,这些 BSS 的使用情况在一年中各不相同,因此它们可以用于其他服务以进一步提高盈利能力。频率控制储备 (FCR) 监管的最新变化促进了多用途概念,第一批聚合器已经通过了德国市场的预审。在此背景下,我们分析了住宅 BSS 联合提供 FCR 和 SC 增加的潜力,并将线性优化模型应用于 162 个德国家庭。研究了不同的场景,包括为 FCR 保留的 BSS 固定份额、SC 优先或 SC 和 FCR 的联合优化。我们发现 FCR 的固定份额只能带来最小的额外财务收益。FCR 和 SC 的联合优化以及优先考虑 SC 都会导致更高的额外收益,而 SC 的损失在两种情况下都很低。此外,即使优先考虑 SC,仍然可以将 BSS 的高份额用于 FCR。只有 FCR 价格大幅上涨才会导致牺牲 SC 来换取更高的 FCR 份额。