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混合可再生能源系统的最佳尺寸，控制和管理策略：全面审查
摘要：要满足不断扩展的能源需求，必须使用所有可用的能源。可再生能源既是永恒又自然的，但是它们的主要缺点是它们的矛盾之处。由于化石燃料的成本上升及其发出的CO 2，混合可再生能源（HRE）来源已成为偏远和农村地区的替代品。为了解决这个问题，可以通过组合多个能源来开发混合可再生能源系统（HRE）。为了建立对经济，环境和社会具有优势的现代电网，混合系统是可取的。在本文中介绍了HRES的各种优化方法（建模技术）的摘要。这项研究对最佳尺寸，控制方法和能源管理策略进行了深入的分析，并融合了各种可再生能源以形成混合系统。现代混合可再生能源系统实用程序更多地依赖于最佳设计来降低成本功能。在这项工作中介绍了各种院士提出的几种数学模型的评论。这些模型是根据结合了设计因素，目标功能和经济学的可靠性分析而创建的。阅读本研究后，读者将熟悉众多系统建模优化策略，他们将能够根据其成本功能比较不同的模型。已经创建了许多建模方法和软件仿真工具，以帮助利益相关者参与HRE的计划，研究和开发。最佳使用可再生能源潜力和细致的适用设计与这些无疑复杂系统的完整分析紧密相关。在该字段中，已经应用了几种优化限制和目标。总体而言，本文通过能源管理策略涵盖了HRE的优化，尺寸和控制。
微电网中的混合可再生能源系统
课程概述 本课程探讨微电网中的混合可再生能源系统 (HRES)，重点关注偏远地区并解决技术和经济限制。它强调了如何结合光伏 (PV) 和风能来减少单个 RES 对电网的不利影响或允许独立运行。主题包括 HRES 的好处、容量优化、稳定性挑战、保护方案和能源管理系统，以实现可靠的微电网性能。本课程的主要目标如下：i) 了解微电网的核心概念，包括其主要组件、优势和在现代电力系统中的运行原理。ii) 了解如何将可再生能源整合到微电网中 iii) 学习如何计算微电网中可再生能源的最佳规模 iv) 了解微电网的不同控制级别 v) 了解微电网中孤岛和电网连接运行模式的不同运行模式 vi) 学习如何控制电压/频率或功率
网格的最佳尺寸和技术经济分析 -
摘要：缺乏电力是阻止国家发展的最严重的问题之一。混合可再生能源系统（HRES）在减少此问题方面起着至关重要的作用。这项研究的主要目标是使用多个能源资源（Homer）Pro软件的非主导分类遗传算法（NSGA）-II和混合优化的优化，以降低净现在成本（NPC），能源成本（COE）和CO 2的CO 2拟议的电力系统排放。五个案例被认为是了解孟加拉国库特布迪亚岛的最佳HRES系统，并分析了该系统的技术可行性和经济潜力。为了证明建议策略的效率，比较了两种方法的最佳案例结果。该研究的最佳解决方案还经过敏感性分析，以考虑年度风速，太阳辐射和燃油成本中的波动。根据数据，优化的PV/风电/电池/DG系统（711,943美元）的NPC低于其他情况。通过NSGA-II技术获得的NPC比基于荷马的系统低2.69％。
混合可再生能源系统促进农村可持续发展：能源系统建模的前景与挑战
摘要：混合可再生能源系统 (HRES) 已被证明是农村电气化的可行解决方案。它们不仅可以为农村地区通电，而且如果经过优化，还可以提供环境可持续、安全且价格合理的能源。这些系统可以被描述为来自多种相互补充的能源的发电机。优化的 HRES 通常通过最小化平准化电力成本 (LCOE) 和碳排放来产生负担得起的电力。在离网能源系统建模研究中，对能源贫困中的社会效益因素的调查是一个相对较新的讨论。在这篇透视文章中，我们研究了计算工具对于农村和偏远社区能源转型的重要性。我们表明，经典和启发式模型具有优化混合可再生能源系统的能力，考虑到包括健康、教育和收入在内的社会参数。接下来讨论了这些计算工具需要经历的潜在变化，以整合跨学科因素并应对社会转型。本文的本质展示了有关这一主题的文献涌入；此外，我们超越了传统的优化方法，揭示了新的贡献正在根据社会当前和潜在的需求而发展。
文章混合可再生能源系统的优化。最常用软件工具的回顾和扩展比较
摘要：为了帮助利益相关者规划、研究和开发混合可再生能源系统 (HRES)，已报告了大量建模技术和软件模拟工具的开发。对这些无疑复杂的系统的彻底分析与可再生能源潜力的有效利用和相关设计的细致开发密切相关。在此背景下，还利用了各种优化约束/目标。这项具体工作首先对开发的建模技术和模拟软件进行了彻底的审查，试图为现有的各种 HRES 模拟方法定义一种普遍接受的分类方法。此外，还详细分析了广泛使用的优化目标。最后，通过研究基于不同风能和太阳能潜力组合的九个案例研究，确定了两种商业软件工具 (HOMER Pro 和 iHOGA) 的敏感性。将这两种商业工具的结果与 ESA 微电网模拟器进行了比较，后者是由西阿提卡大学机械工程系软能源应用和环境保护实验室开发的软件。基于作为输入的可再生能源潜力多样化的结果评估导致了对所选软件工具中检测到的偏差的深入评估。
在Sungai Tiang Camp，Perak
随着人们越来越多地转向可再生能源，全球范围内的转变正在发生。但是，农村地区的混合可再生能源系统（HRES）在技术上很困难且经济上昂贵，以提供能源通道。由于产生混合系统所需的各种组件，其结构通常是昂贵的。由于偏远地区取决于不可持续的柴油发电机，因此由于柴油的成本更高，运输燃料所需的较长距离，因此它们的运营费用要比非偏远地区更大。这项工作着重于建模一种混合可再生能源系统，该系统在经济上可持续，环保和技术考虑因素被纳入了设计要求。能源成本（$/kWh）和生命周期排放CO 2（kg/年）分别被视为经济和环境指标。此外，还对HRE的各种柴油燃料价格（$/L）和PV资本成本进行了灵敏度分析，以实现更可行的配置。要在满足特定技术要求时可以满足需求的系统，请评估三种配置：1）独立的柴油发电机，2）混合PV柴油机，没有电池，3）与电池的混合PV柴油机。这项研究提出了系统3作为最佳系统体系结构，因为COE的最低价值为0.258 $/kWh，NPC $ 22,130。建议在Perak的Sungai Tiang的农村地区，建议满足营地设施的负载需求为14.92kWh/Day。灵敏度分析发现表明，LCOE和NPC值对燃料价格和PV资本成本具有很大的响应。集成的太阳能和电池技术可以提高经济绩效（例如NPC，COE），环境绩效（例如二氧化碳排放）以及可再生能源系统的技术性能（例如燃料消耗）。关键字：hres;农村; Homer Pro
集成相变材料的新型混合风能生物电池太阳能光伏系统的优化
摘要：太阳能和风能等可再生能源具有间歇性，因此需要混合可再生能源系统 (HRES)，该系统可以使用沼气发电机和电池为偏远和离网地区提供不间断的可靠能源。在本研究中，传统的光伏板已与相变材料 (PCM) 集成在一起以增强功率。此外，针对印度钦奈炎热潮湿的气候地区，对各种配置（i. PV-风能-电池系统，ii. PV-PCM-风能-电池，iii. PV-风能-沼气-电池和 iv. PV-PCM-风能-沼气-电池）进行了比较。已经进行了优化以最大限度地降低能源成本，并且还计算了净现值成本。研究表明，将 PCM 与基于光伏-风能-沼气-电池的离网系统集成，可节省 22 万美元的净现值成本，并将能源成本从 0.099 美元/千瓦时降低至 0.094 美元/千瓦时。同样，对于另一种离网 HRES 配置的光伏-风能-电池，PCM 的集成可节省 17 万美元，并将能源成本从 0.12 美元/千瓦时降低至 0.105 美元/千瓦时。
储能杂志
本文研究了位于尼日利亚拉各斯市中心的五居室复式独立住宅（NZEB）的光伏-电池-氢混合可再生能源系统（HRES）的建模和多目标优化（使用非支配排序遗传算法（NSGA-II））。研究了三种电池技术的经济可行性：磷酸铁锂（LFP）电池、退役电动汽车电池（REVB）和Ortsfest - 固定式PanZerplatte - 管板Verschlossen - 封闭铅酸（OPzV）电池。使用内部简化退化模型来评估电池在循环和日历老化过程中的容量损失（因为如果不这样做，这可能会对成本计算产生重大影响）。这解决了许多作者在优化 HRES 时缺乏电池退化建模的问题，因为文献中的模型不适用于不同的电池化学成分。此外，本研究还从三个目标评估了电池-燃料电池混合配置：系统年化成本 (ACS)、电力供应损失概率 (LPSP) 和潜在能源浪费概率 (PEWP)，并将结果与仅电池配置进行对比，以确定混合储能系统可能更经济的场景。结果表明，LFP 和 REVB 是最佳电池选择。对于 LPSP 约束 > 1% 的情况，LFP 和 REVB 仅电池配置更好，而对于 1% 及以下的 LPSP，LFP-氢和 REVB-氢更经济。
使用软计算方法优化混合可再生能源系统
摘要：传统能源价格的大幅增长促进了对可再生能源应用的开发，如太阳能、风能、水力能源等，这些能源对环境友好，具有广泛应用的前景。与单独开发此类系统相比，融合可再生能源的混合系统可以提供更经济的能源。当两个系统与存储设备混合时，能源系统的可靠性会显著提高。优化设计是必需的，可以通过降低净现值成本 (NPC)、投资成本或降低能源平准化成本 (LCE) 或多目标优化等来实现。许多最近的研究都集中在混合可再生能源系统 (HRES) 的优化、规模、操作、设计和控制上。软计算技术是传统技术的替代方法，能够解决各个领域的复杂实际问题并提供最佳优化。从这个角度来看，本文详细介绍了使用文献中的软计算方法优化混合能源系统，这可能会对可再生能源的利用做出重大贡献。本文介绍的已发表文献说明了软计算方法作为混合能源系统优化工具的潜力。索引词：混合能源系统、电力系统可靠性、优化、可再生能源整合、HRES、软计算、SOS。
能源转换与管理
传统发电厂要求峰值负荷机组具有高可靠性和可调度性，以应对需求突然增加的情况，而基载机组则应不间断地产生恒定的电力。然而，由于自然资源的波动和电力需求的变化，一些可再生能源可能并不可靠。本研究通过设计一个混合可再生能源系统 (HRES) 来解决传统发电厂供需不匹配的问题，该系统包括光伏 (PV) 系统、风力涡轮机、抽水蓄能和生物能源发电厂。HRES 旨在提高高峰时段的可靠性和可调度性，并减少可再生能源损失。提出了一种新颖的运营策略和几种新设计的技术，并开发了考虑技术、经济和环境角度的多目标优化模型。比较所有设计技术，最具竞争力的技术在系统可靠性方面提高了 6%，可再生能源损失减少了 15%，能源平准化成本从 0.22 美元/千瓦时降低到 0.13 美元/千瓦时。此外，最具竞争力的混合系统设计可以高可靠性地满足高达 98.3% 的总电力需求。就环境效益而言，通过考虑本研究，节省的最大温室气体排放量为 2.6 × 10 7 吨。最后，通过考虑可再生能源的技术规格（例如能源可调度性），设计人员可以从利用此类能源中获得更多经济效益。