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瑞典光伏和储能系统的技术经济分析
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。
通过储能系统估算潜在的收入，提供多个
2.1能源市场..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1.1芬兰能源市场.....................................................................................Elspot market ............................................................................................. 20 2.1.1.1.2.Elbas market ............................................................................................... 20 2.1.1.2 Ancillary service markets .............................................................................. 20 2.1.1.2.1.频率遏制储备（FCR）....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 21 2.1.1.2.1.1。FCR for normal operation (FCR-N) ....................................................... 22 2.1.1.2.1.2.fcr用于干扰（FCR-D）....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 22 2.1.1.2.2。频率恢复储备（FRR）................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 23 2.1.1.2.2.1。Automatic frequency restoration reserve (aFRR) ................................... 23 2.1.1.2.2.2.手动频率修复储备（MFRR）............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 24 2.1.1.2.1。Balancing power market ............................................................................ 25 2.1.1.2.1.1.UP-regulation ......................................................................................... 25 2.1.1.2.1.2.Down-regulation ..................................................................................... 25 2.1.1.2.2.储备市场运营................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... QUESS申请的背景使用的市场（比较） (Midcontinent Independent System Operators) .................................. 28 2.1.2.4 NYISO (New York Independent System Operator) ...................................... 28 2.1.2.5 ISO-NE (The Independent System Operator New England) ......................... 28 2.1.2.6 SPP (The Southwest Power Pool ) ................................................................. 29 2.1.2.7 CAISO (The California Independent System Operator) ................................ 29
锂离子电池存储系统频率调节实际应用中的生命周期评估
AC 交流电 aFRR 自动频率恢复储备 BRP 平衡责任方 BESS 电池储能系统 BMS 电池管理系统 CED 累积能量需求 DC 直流电 EF 环境足迹 ESG 环境、社会和公司治理 EU 欧盟 FU 功能单元 DoD 放电深度 EOL 寿命终止 FCR-D 频率遏制储备 – 干扰 FCR-N 频率遏制储备 – 正常 FFR 快速频率储备 IEA 国际能源署 GWP 全球变暖潜能值 GHG 温室气体 ISO 国际标准化组织 LCA 生命周期评估 LCI 生命周期清单 LCIA 生命周期影响评估 LiB 锂离子电池 LFP 磷酸铁锂 LMO 锂锰氧化物 LTO 钛酸锂 mFRR 手动频率恢复储备 NMC 锂镍锰钴氧化物 NaS 硫钠 PbA 铅酸电池 PCS 电力转换系统 PEF 产品环境足迹 PEFCR 产品环境足迹分类规则 RoW 世界其他地区 RRF 恢复和弹性设施 SvK Svenska kraftnät TSO 传输系统操作员 V oc 开路电压 VRB 钒氧化还原
电池储能系统和辅助服务市场
缩写：ACE，区域控制误差；aFRR，自动频率恢复储备；ASM，辅助服务市场；AUX，辅助设备；BESS，电池储能系统；BM，平衡市场；BtM，电表后；CHP，热电联产电厂；DAM，日前市场；DER，分布式能源；DtD，输送距离；E/P，能量功率比；EBGL，电力平衡指南；En，标称能量；ESS，储能系统；EU，欧盟；FtM，电表前；FRCE，频率恢复控制误差；GCT，门关闭时间；HVAC，供暖通风空调；IM，日内市场；KPI，关键绩效指标；kW，千瓦；MAE，平均绝对误差；mFRR，手动频率恢复储备；MW，兆瓦；MWh，兆瓦时； NP，非储备；NPP，非储备惩罚；Pn，标称功率；PV，光伏；qty，数量；REF，参考；RES，可再生能源；RMSE，均方根误差；RR，替代储备；SC，自发消费；SCADA，数据采集与监控；SoC，充电状态；TD，时间定义；TERRE，跨欧洲替代储备交易所；TIDE，电力传输综合测试；TSO，输电系统运营商；US，美国；η BESS，BESS 效率。* 通讯作者。电子邮箱地址：giuliano.rancilio@polimi.it (G. Rancilio)。