近年来,微电网系统的重要性日益凸显。本研究提出了一种创新方法,通过采用储能系统作为唯一的灵活资源,有效管理微电网中的不确定性。为了应对这一挑战,我们提出了一个数学问题,考虑了微电网中可再生能源的两个主要不确定性:风能和光伏发电。微电网系统包含多个组件,包括柴油发电机、微型涡轮机、风能和光伏发电、储能系统和微电网的需求。值得注意的是,微电网具有两个显著特点:i) 风能和光伏发电的完全整合,以及 ii) 利用储能系统作为唯一的灵活资源。目标是最小化微电网系统的预期成本,同时确定储能系统的最佳容量以满足能量平衡约束。这一约束至关重要,并考虑到风能和光伏发电的不同情况。为了说明所提出方法的有效性,我们提出了一个全面的案例研究,强调了与所讨论问题相关的关键发现和结论。
全国国家能源官员协会(NASEO)和全国监管公用事业专员协会(NARUC)感谢美国能源部(DOE)电力办公室(OE)对这项倡议的慷慨财务支持,以及他们的见解,这些洞察力为该报告的发展和范围提供了信息。尤其是,能源与环境资源集团的Doe OE和Paul Wang的Dan Ton一直是这项工作的主要支持者,他们认识到国家能源监管机构和州能源官员在推进微电网部署以及改善DOE和州官员之间协调和协作的好处方面的重要作用。作者感谢Smart Electric Alliance(SEPA)的Jared Leader和Brittany Blair支持2022年3月的计划和促进,以探讨该报告。
摘要:微电网通常使用分布式能源,如风力涡轮机、太阳能光伏组件等。当微电网中使用具有不同特征的多种分布式发电资源时,管理这些资源成为一个重要问题。微电网中使用的太阳能光伏组件和风力涡轮机的发电功率随着太阳辐射和风速而不断变化。由于可再生能源的这种无常性和不确定性,通常在微电网系统中使用储能系统。为了控制分布式能源和储能单元并维持微电网内的供需平衡并为负载提供可持续可靠的能源,使用了能源管理系统。许多方法被用于实现和优化微电网中的能源管理。这篇评论文章对微电网中使用的能源管理系统进行了比较和批判性分析。能源管理系统可以根据不同的目的进行定制,这也将详细讨论。此外,总结了各种不确定性测量方法来管理可再生能源和负载需求的变化性和间歇性。最后,给出了一些关于未来潜在方向和实际应用的想法。
2024 年 7 月 16 日——NR Electric 的电网形成电池储能系统 (BESS) 不仅......运行,电网还可以使用 100% 可再生能源运行长达 22 小时......
微电网是一种定制解决方案。每个微电网的配置和资产都是独一无二的,旨在解决特定挑战或实现特定目标。微电网的复杂程度和复杂程度也各不相同,通常包括关键负载和可控负载的混合,以及可控和不可控发电资产的混合,以及中央微电网控制器。公用事业公司开始探索微电网的所有权和运营,以实现社区弹性,尽管客户和第三方拥有的微电网目前更为常见。公司、大学和社区越来越多地选择开发和资助自己的微电网,以确保在停电事件期间继续提供电力服务。表 1 提供了不同类型微电网的定义特征。
俄罗斯用伊朗无人机袭击乌克兰电网,以及最近自然灾害的增多,凸显了全球关键基础设施和电力系统的脆弱性。袭击或自然灾害导致电网中断,可能对军事行动和战备构成严重威胁。为了防范这种可能性,国会需要指示国防部在海外基地建立可再生微电网,增强美国陆军已经在进行的努力。这种微电网将提供可靠的电源,不受攻击、极端天气事件和能源市场波动的影响,从而确保联合部队的弹性。更重要的是,这些海外微电网将维持美国的全球军事优势,并保卫美国及其盟友和伙伴的国家利益。