可再生能源多变系统是基于化石燃料系统的可行替代方案,但是在寻求高可持续性和自主权时,可能需要存储解决方案。由于每种存储技术具有不同的优势和劣势,因此各种存储解决方案的组合可能会导致比单数方法更好的技术经济性能。为此,提出了一个优化模型,其中包括用于混合储能系统(HESS)的新型调度控制策略,该模型将沼气用于长期和电池用于短期存储。该模型可针对最低寿命成本进行优化,同时利用最高效率的生物量资源并量化所需的额外太阳能和电池容量。它是在案例研究中以玻利维亚农村地区的创新生物量的多代系统应用的,以提供电力,饮用水和生物稀粉作为肥料。结果表明,即使生物质资源转换的最大效率,也需要大的PV和电池能力来满足当地的电力需求。尽管投资成本很高,但基于生物质的一层化系统的成本比基于化石燃料的参考系统的寿命少22%,而对燃油价格变化的依赖则降低。它也将使CO 2排放量减少98%以上。©2020作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
摘要:光伏电网整合的主要问题之一是限制太阳能引起的不平衡,因为这些不平衡会破坏电力系统的安全性和稳定性。提高光伏发电的预测准确性对于实现大规模太阳能渗透至关重要。特别是,提高大型太阳能发电场发电的预测准确性对于生产商/贸易商尽量减少不平衡成本和输电系统运营商确保稳定性都很重要。在本文中,我们为意大利全国 1325 个地点的公用事业规模光伏 (PV) 电厂的日前预测准确性提供了基准。然后,我们使用这些基准预测和实际能源价格来计算意大利能源市场监管框架下预测准确性和准确性改进的经济价值。通过这项研究,我们进一步指出了对意大利“单一定价”系统的几个重要批评,该系统在减少不平衡量的需要方面带来了矛盾和适得其反的影响。最后,我们提出了新的市场定价规则和创新措施来克服当前调度规定的不良影响。
摘要:本文旨在通过采用多个最佳能量控制器,展示预测随机负载对提高具有储能系统 (ESS) 的低压 (LV) 网络性能的重要性。考虑到橡胶轮胎龙门起重机 (RTG) 所需的高度随机行为,本研究开发并比较了基于滚动点预测模型的模型预测控制器 (MPC) 和基于随机预测需求模型的随机模型预测控制器 (SMPC) 的最佳能量控制器,作为最小化需求不确定性影响的潜在合适方法。将提出的 MPC 和 SMPC 控制模型与具有完美和固定负载预测曲线的最佳能量控制器以及标准设定点控制器进行了比较。结果表明,与传统控制算法相比,利用负载预测的最佳控制器可以改善峰值降低并节省存储设备的成本。对滚动时域控制器 MPC 和 SMPC 进行了进一步改进,以更好地处理起重机需求的波动性。此外,还提出了最佳控制器的计算成本分析,以评估预测最佳控制系统实际实施的复杂性。
摘要:目前,尽管使用了可再生能源 (RES),但配电网仍面临着复杂性和生产率低下等问题。基于监控和数据采集 (SCADA) 的 RES 的新兴微电网 (MG) 是控制、管理和最终应对这些挑战的有效解决方案。MG 的开发和成功在很大程度上取决于电力电子接口的使用。这些接口的使用与 SCADA 系统和通信基础设施的进展直接相关。使用 SCADA 系统控制和操作 MG 和主动配电网可提高生产力和效率。本文介绍了一个真实的 MG 案例研究,称为 LAMBDA MG 测试平台实验室,该实验室已在罗马 Sapienza 大学电气系实施,并配备了集中式能源管理系统 (CEMS)。 SCADA 系统的实时结果表明,CEMS 可以在 LAMBDA MG 测试台上创建适当的能量平衡,从而最大限度地减少 LAMBDA MG 和主电网的交换功率。
摘要:环境和经济需求推动了间歇性可再生能源在电网中的渗透率不断提高,从而增加了对市场条件和网络约束预测的不确定性。此后,灵活调度的能源系统的重要性得到了加强,确保能源存储是这些系统能够平衡生产和需求的重要资产。为了做到这一点,这些系统应该参与批发能源市场,使所有参与者(包括传统发电厂)能够竞争。因此,考虑到市场和资源不确定性的有效调度计划至关重要。在此背景下,提出了一种用于带存储的可再生能源系统调度规划的创新调度优化策略。基于优化算法与机器学习方法相结合,所提出的方法开发了结合不确定性信息的财务最优调度。按照所提出的优化策略对聚光太阳能发电厂模型进行的模拟表明,使用动态直观的调度规划方法可以实现有希望的财务改善(与不考虑不确定性的方法相比,改善率高达 4%),强调了不确定性处理对提高可再生能源系统调度质量的重要性。
1 加泰罗尼亚能源研究所 (IREC) 热能和建筑性能小组,Jardins de les Dones de Negre 1, 08930 Sant Adri à de Bes ò s (巴塞罗那),西班牙; ptaddeo@irec.cat(PT); ibellanco@irec.cat (IB); jsalom@irec.cat (JS) 2 能源系统分析小组,加泰罗尼亚能源研究所 (IREC),Jardins de les Dones de Negre 1, 08930 Sant Adri à de Bes ò s (巴塞罗那),西班牙; acolet@irec.cat (AC); ccorchero@irec.cat (CCG) 3 CSEM PV-center, Rue Jaquet-Droz 1, 2000 Neuchâtel, 瑞士; rafael.carrillo@csem.ch (REC); baptiste.schubnel@csem.ch (BS); yves.stau ff er@csem.ch (YS) 4 Department of Project and Construction Engineering, Universitat Polit è cnica de Catalunya (UPC), Carrer Jordi Girona 1, 08034 Barcelona, Spain * 通讯地址:lcanals@irec.cat
摘要:传统发电厂的退役和基于逆变器的可再生能源技术的安装降低了整个电力系统的惯性,增加了系统频率变化率 (RoCoF)。这些预期的高 RoCoF 值缩短了在发生负荷削减或发电量削减之前所需的时间响应。在未来可再生能源在电力系统中占主导地位的情景中,同步机器在容量和时间响应方面满足此类条件的能力是不确定的。通过模拟两种具有不同电网规模和主要备用响应的情景,评估了基于逆变器的快速功率储备和合成惯性的实施情况。作为主要结果,获得的结果是,对于高达 40% 的不平衡,无论同步响应和电网规模如何,渗透率超过 80% 的基于逆变器的发电的快速功率储备的完全激活时间都需要为 100 毫秒或更短,这意味着当前的频率测量技术和快速功率储备部署时间无法确保高度不平衡条件下的系统稳定性。在不太不平衡的条件下,欧洲电网变得至关重要,不平衡程度从 3% 开始,非同步份额为 60%。
摘要:偏远地区(主要是哥伦比亚等发展中国家)的能源供应已成为一项挑战。混合微电网是这些地区可靠的本地能源,因为这些地区的电网接入通常有限或无法使用。这些系统通常包括柴油发电机、太阳能模块、风力涡轮机和电池等存储设备。电池寿命估算是混合微电网优化的一个重要因素,因为它决定了系统的最终成本,包括未来的电池更换成本。本文对混合微电网中的不同技术和电池模型进行了比较。优化是使用 iHOGA 软件实现的,基于哥伦比亚实际微电网的数据。模拟结果允许比较混合微电网中铅酸电池和锂电池寿命计算的预测模型,结果表明,最准确的模型通过紧密估计较短的实际寿命来更真实地预测电池寿命,而其他简化方法则无法获得更长且不切实际的寿命。
这项研究的目的是确定在伊朗太阳能生产中使用太阳能技术的exergoenvormental效率。因此,评估了光伏和光伏/热系统的应用,以用于太阳流油的农业和工业阶段。能量结果表明,1吨阳光油会消耗量,分别产生约180,354和39,400 MJ能量。总能源消耗的约86%属于农业阶段,电力为32%,在总能源消耗中占有最高的份额。影响2002Þ方法和生命周期评估的累积能量需求应用于3个定义的情况,包括当前,光伏和光伏/热量。结果表明,在当前情况下气候变化的总量为24537.53千克CO 2等级。。在所有情况下,人类健康的最高份额(90%),生态系统质量(90%)和气候变化(50%)属于直接排放。结果还表明,当前,光伏和光伏/热场景的总累积能量需求分别约为177,538、99,054和132,158 MJ 1TSO 1。此外,不可再生资源和化石燃料的最大贡献属于电力(37%),氮(52%)和光伏/热面板(39%),分别是光伏和光伏/光伏/热风景。最终,光伏场景是最好的环境友好场景。©2021 Elsevier Ltd.保留所有权利。