摘要:可再生能源的时间和地理可用性变化很大,因此正确选择能源储存和能源运输系统非常重要。本文提出了一种利用天然气配送网络运输和储存氢气的智能策略。目标有两个:评估电网容纳“绿色氢气”的容量限制,以适应可再生能源 (RES) 的预设份额增加,同时确定风能、光伏 (PV)、生物甲烷和电转气系统的最佳组合,以最大限度地降低投资和运营成本。为此,对整个国家的能源供应系统进行了建模和优化,考虑到天然气网络的实际特性和压力水平,天然气网络被认为是绿色氢气的唯一储存机制。操作概念是在白天用氢气填充天然气网络,晚上用天然气填充,同时始终消耗天然气-氢气混合物。绿色氢气由光伏、风力涡轮机和生物甲烷发电系统驱动的电解器产生。优化结果表明:i)只要可再生能源份额不超过 20%,就无需使用天然气电网作为可再生能源存储系统;ii)可再生能源份额占比为 20% 至 50% 时,天然气电网将接收高峰时段的剩余电力,这些电力对于“完成”可再生能源电力的可调度性是必要的;iii)超过 50% 时,高峰时段的剩余电力必须用于产生消费者所需的热能。天然气电网可用作独特的可再生能源载体和存储系统,最高可达可再生能源份额的 65%。
摘要:饮用水处理、废水处理和供水都是能源密集型过程。本研究的目标是设计现有饮用水处理厂 (DWTP) 的单元流程,评估相关的能耗,然后使用太阳能光伏 (PV) 来减少碳排放。选定的 DWTP 位于美国西南部,利用凝结、絮凝、沉淀、过滤和氯化工艺每秒处理 3.94 立方米的当地河水。根据确定的每个单元流程的能耗(使用工厂数据验证)和工厂的可用土地,使用系统顾问模型确定 DWTP 的太阳能光伏规模(作为建模研究)。包括供水泵在内的 DWTP 总运行能耗估计为 56.3 MWh day − 1,而不包括供水泵的 DWTP 能耗为 2661 kWh day − 1。结果表明,除供水泵(158.1 Wh m − 3 )外,能耗最大的是凝结过程(1.95 Wh m − 3 )和絮凝过程(1.93 Wh m − 3 )。500 kW 光伏系统足以抵消纯水处理操作的能耗,净现值为 24 万美元。采用光伏设计后,在使用和不使用电池存储的情况下,每年可净减少 450 和 240 公吨 CO 2 当量碳排放。该方法可应用于其他现有的分布式水处理厂,用于设计和评估能源消耗和可再生能源的使用。
摘要 — 将大量分布式能源 (DER) 整合到电网中需要一种可扩展的电力平衡方法。我们将电力平衡问题表述为一个前瞻优化问题,由基于模型预测控制 (MPC) 框架的配电系统聚合器按顺序解决。解决大规模前瞻控制问题需要正确配置控制步骤。在本文中,为了解决大规模控制问题,我们提出了一种可变的时间粒度,其中靠近当前控制步骤的控制时间步骤具有更精细的分辨率。聚合器目标包括最大化电力生产收入并最小化电力购买费用、可再生能源削减以及能源存储和电动汽车 (EV) 充电站的里程成本,同时满足系统容量和运营约束。控制问题被表述为混合整数线性规划 (MILP),并使用 XpressMP 求解器进行求解。我们进行了模拟,考虑了由 2507 个设备(可控 DER)组成的大型配电网络的铜板表示,包括可削减的光伏 (PV)、储能电池、电动汽车充电站以及带有供暖、通风和空调装置 (HVAC) 的建筑物。我们展示了所提出的方法在交互式管理 DER 以实现最大能源交易利润和本地供需电力平衡方面的有效性。最后,我们证明了所提出的方法在计算时间方面优于其他基准控制器,同时不影响运行性能。索引术语 — 配电系统、DER、电网整合、电力市场、模型预测控制、电力平衡。
摘要:尽管利用可再生能源 (RE) 发电和使用电动汽车 (EV) 实现交通电气化可以减少气候变化的影响,但可再生能源和电动汽车充电需求的不确定性对电力系统的能源管理仍是重大挑战。为了解决这个问题,本文提出了一种使用虚拟发电厂 (VPP) 概念的电力系统最佳能源管理方法,其中考虑了太阳能光伏 (PV) 和电动汽车充电站 (EVCS)。差分进化 (DE) 算法用于管理电力系统中的能源,以最大限度地降低发电机的运行成本以及储能系统 (ESS) 和发电机的退化成本。使用 MATLAB 程序中的 MATPOWER 工具在 IEEE 24 总线可靠性测试系统 (RTS 24) 上检查和测试了所提方法的有效性,以计算最佳功率流 (OPF)。在本研究中,考虑了应用所提方法之前和之后的两种情况。仿真结果表明,在使用 VPP 概念进行最佳能源管理之前会发生分支约束违规。为了解决这个问题,应用了使用 VPP 概念进行最佳能源管理的 DE 算法,将研究案例分为以下两个子案例。对于第一个子案例,考虑两个目标,即最小化发电机运行成本和最小化 ESS 中的电池退化成本。在第二种情况下,考虑三个目标,包括上述两个目标和最小化发电机退化成本。结果表明,应用使用 VPP 概念的最佳能源管理可以避免分支约束违规。本研究还建议在目标函数中考虑发电机退化成本,与第一种情况的总成本相比,这可以将每天的总成本降低 7.06%。
希腊雅典 - 2021 年 9 月 6 日 - MYTILINEOS SA (RIC: MYTr.AT、Bloomberg: MYTIL.GA、ADR: MYTHY US) 通过其可再生能源和存储开发 (RSD) 业务部门与 Enel 集团旗下的 Enel Green Power Romania SRL 签署了一项协议,出售罗马尼亚约 90MW 的太阳能组合,包括两个太阳能发电场,计划于 2022 年底/2023 年初实现商业运营。这些项目是与 Renergy Power Plants 合作开发的,Renergy Power Plants 是一家成熟的工程和可再生能源开发公司,在欧洲、亚洲和南美洲拥有良好的业绩记录。RSD 业务部门将负责项目的进一步开发和建设。这些太阳能发电场位于罗马尼亚南部地区,靠近布加勒斯特。具体而言,主要项目是 Calugareni,这是一个 63 兆瓦的“准备就绪” (RTB) 太阳能发电场,计划于 2021 年底开始建设。其余 26 兆瓦目前正在开发中。MYTILINEOS RSD 业务部总经理 Nikos Papapetrou 表示:“我们对罗马尼亚的这笔交易感到非常兴奋,因为这是我们在欧洲发展战略的重要里程碑。我们是罗马尼亚最早投资太阳能的公司之一,罗马尼亚在可再生能源发展方面具有巨大潜力,我们很自豪能够为该国的能源转型做出贡献。我们也很高兴与 Enel Green Power Romania 达成这项战略协议,并期待进一步加强两家公司的合作。”安永会计师事务所 (能源法) 和 Volciuc- Ionescu 为 MYTILINEOS 就此次交易提供了咨询。与此同时,MYTILINEOS 通过其 RSD 业务部门,正在实施太阳能光伏和储能项目的项目开发和投资平台,目前在澳大利亚为约 118 兆瓦的太阳能光伏发电,在印度为 3.5
菲律宾国家电网公司很高兴地公布了其 2020-2040 年输电发展计划,这是菲律宾电网扩建的 21 年路线图。2020-2040 年输电发展计划包含 ERC 批准的第四个监管期(2016-2020 年)的在建项目的状态、拟在第四个监管期内实施的输电项目以及将在第五个监管期(2021-2025 年)实施的项目。2025 年以后是到 2040 年的接下来五年间隔的指示性输电项目。在吕宋岛,电网发展由即将建成的大容量燃煤和天然气发电厂推动,这些发电厂主要集中在八打雁、奎松、巴丹和三描礼士。将建立第一个 500 kV 输电系统,用于马尼拉大都会内的大规模电力输送,并开发三个额外的 230 kV 降压变电站,以提高电力质量和供电可靠性。 230 kV 和 500 kV 系统还需要建立环路配置,并在各个变电站安装无功功率补偿设备。长期计划的一部分是在吕宋岛北部的西部和东部建设 500 kV 主干线延伸段,作为发电高速公路。在维萨亚斯群岛,将加强现有的 138 kV 宿务-内格罗斯-班乃海底电缆互连,建设从宿务到班乃岛的 230 kV 输电主干线(宿务-内格罗斯-班乃 230 kV 主干线),以及建设至保和岛的新 230 kV 主干线,以适应传统和可再生能源发电项目。同样,作为 230 kV 维萨亚斯主干线建设的补充,还将逐步建立 138 kV 输电系统的环路配置,以提高系统可靠性。在棉兰老岛,随着几座燃煤电厂的入驻,以及预计的大规模扩容,电力负荷增长需要建设多条 230 kV 输电线路,包括 230 kV 棉兰老岛主干线(将作为该岛从北到南棉兰老岛的电力高速公路)、138 kV 线路的升级和延伸以及 69 kV 线路的环线。棉兰老岛-维萨亚斯联网项目 (MVIP) 的实施也将允许向其他主要电网输出电力。从长远来看,预计将在各个变电站增加用于批量电力输送的降压变压器,并将该国各个岛屿与主电网联网。通过政策举措加强输电规划流程是通过能源部 (DOE) 的部门通函第 2018-09-0027 号实施的,该通函名为“在该国建立和发展竞争性可再生能源区 (CREZ)”。 CREZ 输电规划流程适用于因缺乏现有输电设施而受到限制的可再生能源扩张,因此需要规划、批准并建设将可再生能源区与电力系统连接起来的输电基础设施,从而解决循环困境或更广为人知的“先有鸡还是先有蛋”的局面——通常的做法通常会导致可变可再生能源 (VRE) 电厂先于所需的输电系统完工。2019 年 8 月,能源部通过部门通函第 2019-08-0012 号发布了另一项政策举措,题为“为电力行业的储能系统提供框架”,从而制定了关于储能系统 (ESS) 的运行、连接和应用等政策。随着风能和太阳能光伏等可变可再生能源越来越多地融入输电系统,有必要将 ESS 视为管理可变可再生能源发电厂间歇性运行的技术之一,以实现