我们的混合太阳能系统专为并网和离网太阳能系统而设计。它们将并网逆变器和电池充电器的功能整合到一个单元中,使其成为一种多功能且灵活的解决方案。混合逆变器可以优化太阳能电池板的功率输出,将多余的能量存储在电池中,并在停电期间提供备用电源。
a 比利时蒙斯大学热能工程与燃烧系 (UMONS),Place du parc 20, 7000 Mons,比利时 b 比利时布鲁塞尔自由大学流体与热力学系 (FLOW),Pleinlaan 2, 1050 Brussels,比利时 c 比利时布鲁塞尔自由大学 (ULB) 和燃烧与稳健优化组 (BUVRNV),1050 Brussels,比利时 d 比利时鲁汶天主教大学 (UCLouvain) 力学、材料与土木工程研究所 (iMMC),Place du Levant, 2, 1348 Louvain-la-Neuve
已经开发出一种优化工具来确定电转甲醇子系统(电解器、氢气和电池存储以及甲醇生产厂)的最佳配置和规模,以最大限度地降低电转甲醇生产成本。研究结果表明,并网配置比离网配置更具经济效益。对于 300,000 吨/年的甲醇生产能力,并网配置实现了 1,094 欧元/吨的甲醇平准成本 (LCOM),比离网配置低 20%。离网配置的最佳生产规模为 70,000 吨/年,LCOM 为 1,220 欧元/吨。对于并网配置,较大的工厂受益于规模经济,年产能为 100 万吨的工厂可获得 1,072 欧元/吨的 LCOM。
摘要:本文旨在利用可再生能源优化软件 HOMER 研究在索马里选定地点使用风能-太阳能混合系统并网和离网发电系统的可行性。成功应用了仿真模型,以找到基于特定负载的节能系统的最佳仿真结果。研究了 25 kW 风力发电和 60 kW 太阳能光伏发电的并网和独立组合的技术和经济性能。由于 Cadaado 市尚未安装自己的标准现代电网,并且由于索马里急需降低能源成本,因此对如何向样本住宅消费供电进行了可行性研究。根据索马里中部可再生能源的基本特征,并网风能和太阳能光伏系统在经济上是可行的。
本研究旨在从房主的角度量化使用太阳能光伏 (PV) 支持热泵 (HP) 替代北美典型住宅中天然气供暖的技术经济潜力。为此,对以下系统进行了模拟:(1) 住宅天然气供暖系统和电网电力,(2) 住宅天然气供暖系统,使用 PV 为电力负荷供电,(3) 住宅 HP 系统使用电网电力,以及 (4) 住宅 HP + PV 系统。提供了详细描述以及全面的敏感性分析,以确定能够降低总生命周期成本的特定边界条件。结果表明,在典型的通货膨胀条件下,天然气和可逆空气源热泵的生命周期成本几乎相同,但电价结构使 PV 成本更高。随着通货膨胀率上升或 PV 资本成本下降,PV 成为对冲价格上涨的一种手段,并通过锁定电力和供暖成本增长来鼓励采用 HP。此类产消者技术的实际内部收益率比长期存款证高出 20 倍,这表明 PV 和 HP 技术为产消者提供了比同等安全的投资工具更多的价值,同时大幅减少了碳排放。利用生成的大量结果,讨论了对能源政策的影响,包括回扣、净计量和公用事业商业模式。
本文提出了一种用于插电式电动汽车电池充电的集成双向多端口 DC-DC 转换器,它可以集成光伏 (PV) 系统、牵引电池和交流电网。所提出的转换器比传统拓扑更可靠,因为 PV 板和电网都可以同时或单独向高压电池供电。此外,该拓扑是双向的,可以通过采用开关较少的半桥 CLLC 转换器将电池中的电力传输到交流电网。此外,还使用统一控制器以及最佳最大功率点跟踪 (MPPT) 算法来控制转换器。使用状态空间建模分析了转换器拓扑、控制系统和操作场景。通过使用 MATLAB/Simulink 软件在不同条件下测试转换器的运行,评估了整个系统的性能。仿真结果表明,所提出的转换器不仅可以根据充电状态控制电池的充电和放电,还可以保持电网侧的直流链路电压处于恒定水平。
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)。
摘要 — 本文开发了一种电网形成 (GFM) 逆变器控制器,该逆变器既可以用作 GFM 也可以用作电网馈电源,通过使用一种新颖的同步方法,可以改善微电网在电网切换期间的运行。此外,该控制器避免使用锁相环 (PLL),逆变器能够通过自生电压和频率与电网同步。这可以防止逆变器在其输出中复制任何电网电压扰动 - 这是许多使用 PLL 的电网连接逆变器的主要缺点。为了实现快速同步,在逆变器启动和微电网重新连接操作期间都采用了主动同步控制,并提出了一种协调逆变器与微电网控制器和电网互连断路器同步的方法。多个微电网过渡操作和非计划孤岛事件的仿真结果表明,所开发的非 PLL 并网 GFM 逆变器控制器和同步方法能够有效地将逆变器和微电网与电网同步,避免微电网过渡操作期间的相位跳跃,并且与传统配置相比能够改善微电网孤岛瞬态。
摘要。考虑了连接到电网、电器、电动汽车和电池系统的 PV 面板的三个不同模块区域,并依次使用 PV sol 模拟进行分析。本文的主要目标是在实时实施 PV 面板之前,检查系统的概览设置,即使用不同跟踪方法的 PV 面板的模块区域以及特定位置的气候数据。进一步研究了所需输出所需的 PV 模块数量。整个系统通过逆变器和电池系统的总数来确定。该系统还分析了一年内的能源预测,并用于电池充电、电动汽车充电、电网供电和家用电器的消耗。该系统不仅关注技术方面,还关注避免的二氧化碳排放、投资成本和资产回报率等财务分析。
可再生能源的间歇性是将可再生能源发电整合到电网的主要挑战之一。可再生能源的变化或可用的可再生能源预测误差可以通过在电网中纳入分布式能源存储系统 (ESS) 来解决 [1]–[4]。与电网连接的 ESS 的优势包括削减峰值负荷和降低发电机爬升率。然而,在将 ESS 模型纳入优化问题时,特别是凸最优潮流 (DC OPF) 问题,由于使用无损 ESS 模型 [5] 或非凸 ESS 操作模型,需要使用计算限制方法 [3],[6],因此确保适当的 ESS 动态可能会受到很大限制。在本文中,我们对与电网连接的 ESS 模型的凸松弛进行了分析,该模型在 DC OPF 问题中有单独的充电和放电项。我们考虑一个一般的直流 OPF 问题,它协调传统发电机、分布式可再生能源和受网络功率流约束的 ESS,以满足网络负载,同时最小化发电成本并考虑发电容量约束。在这项工作中,我们使用 Karush Kuhn-Tucker (KKT) 条件来展示何时解决科学问题,科罗拉多大学博尔德分校,科罗拉多州博尔德,80309 美国(电子邮件:{kaitlyn.garifi; kyri.baker}@colorado.edu)。当使用建议的放松 D. Christensen 时,ESS 同时充电和放电的直流 OPF 问题不是最优的,他是国家可再生能源实验室的成员,科罗拉多州戈尔登,80401 美国(电子邮件:dane.christensen@nrel.gov)