客户对电力系统弹性的担忧可能会推动用户尽早采用电表后太阳能加储能 (BTM PVESS),尤其是在野火、飓风和其他气候驱动的电网风险变得更加明显的情况下。然而,由于缺乏数据和方法上的挑战,人们对 BTM PVESS 的弹性优势了解甚少,特别是对于住宅客户而言,这使得预测采用趋势变得困难。在本文中,我们开发了一种方法,以模拟 BTM PVESS 在为各种客户类型、地理/气候条件和长时间断电场景提供备用电源方面的性能,同时考虑整栋建筑备用和特定关键负载的备用。我们将美国大陆新颖的、分解的最终使用负载曲线与时间和地理空间一致的太阳能发电估计值相结合。然后,我们实施了 PVESS 调度算法来计算中断期间提供的负载量。我们发现,在一年中的任何月份,具有 10 kWh 存储容量的 PVESS 都可以满足大多数美国县的有限关键负载,但是当供暖和制冷被视为关键时,这种能力会下降到只能满足所有县和月份平均关键负载的 86%。在电热常见的冬季(美国东南部和西北部)和制冷负荷较大的地方(美国西南部和东南部),备用性能最低。冬季备用性能根据渗透率的不同大约有 20% 的变化,而夏季性能根据中央空调系统的效率不同有近 15% 的变化。哈里斯县的温度设定点差异对应冬季备用性能的 40% 范围和夏季性能的 20% 范围。经济计算表明,客户的 PVESS 弹性值必须很高才能促使客户采用这些系统。
自主性与能源的考虑背景不同 2 [177,178] 本文仅将自主性作为未来目标提及 3 [179–181] 该研究的空间分辨率与我们对本地能源系统的定义不符(参见第 1 节) 122 单个消费者/家庭/建筑 41 [182–222] 单个商业应用 57 o 农业水井 2 [223,224] o 海水淡化装置 7 [225–231] o 蜂窝基站/电信装置 11 [232–242] o 医院/医疗机构 5 [243–247] o 酒店 5 [248–252] o 图书馆 1 [253] o 无线传感器节点 1 [254] o 机械实验室 1 [255] o 农业应用(农场或灌溉区) 6 [256–261] o 选民登记中心1 [262] o 沙漠狩猎营地 1 [263] o 旅游设施 1 [264] o 充电站 1 [265] o 采矿场 3 [266–268] o 工厂/企业 3 [269–271] o 炼油厂 1 [272] o 道路照明系统 1 [273] o 大学设施/学校 4 [274–277] o 清洁水和厕所系统 1 [278] o 废水处理厂 1 [279] 大区域 3 [280–282] 一个或多个国家 21 [283–303] 单个能源工厂/技术的分析 35 [304–338] 航空航天应用 2 [339,340] 气候分析 4 [341–344] 研究重点是能源系统的控制策略 13 [345–357] 研究引入了一种没有自主性案例研究的新模型 3 [358–360] 研究开发了离网区域的负载曲线 2 [361,362] 研究侧重于定性分析 15 [363–377] 对给定的 100% 可再生系统的分析 2 [378,379] 文本语言:韩语 2 [380,381] 未找到出版物 1 [382]
摘要本论文对电池操作策略对商业锂离子电池寿命的影响以及离网光伏(PV) - 故障系统的经济学的影响提供了全面而详细的分析。锂离子电池在向无化石社会的过渡中起着关键作用。与电动汽车相比,固定能量存储对电池的性能和寿命有不同的要求。尽管最佳电池设计对于实现高能量密度和更长的寿命至关重要,但操作在防止过早性能降解方面起着重要作用。了解被抑制的需求,地理位置和应用对系统生命周期成本的影响也可以实现最佳系统设计。在模拟模型中估算并实现了三个应用程序的负载曲线,以及三个位置的气象数据以及抑制需求(SD)效应。使用小时的充电状态(SOC)配置文件,使用具有不同截止电压和两个充电窗口(ΔSOC)的部分循环设计了四个电池操作策略。商业细胞用于实验测试。超过1000个周期后,进行了验尸表征。实验揭示了高SOC运行时过早降解的原因是正极电极阻抗上升的组合和在负电极处的锂库存损失,从而导致容量降低。使用基于物理的建模对细胞的阻抗光谱进行的研究表明,正极中颗粒之间的电导率损失。也会增加,而操作ΔSOC宽度也会增加,而系统的可靠性也会降低。我们将可靠性定义为电源损失。最后,优化成本和可靠性,表明最佳系统设计有利于用更宽的ΔSOC而不是电池寿命的电池操作策略。关键字:锂离子电池,老化,部分周期,DVA,EIS,NCA,固定能量系统,PV系统,农村电气化。
客户对电气系统弹性的担忧可能会推动落后太阳能存储(BTM PVESS)的早期采用,尤其是随着野火,飓风和其他气候驱动的电网风险变得更加明显。但是,由于缺乏数据和方法上的挑战,BTM PVESS的弹性益处尚不清楚,尤其是对于Resi Dentic客户而言,因此很难预测采用趋势。在本文中,我们开发了一种方法来对BTM PVESS的性能进行建模,以在各种客户类型,地理 /气候条件以及较长持续时间互动的破裂方案中提供备份功率,并考虑了整个构建备份和特定关键载荷的备份。我们结合了整个美国大陆的新颖,分解的最终用途负载曲线,并在时间和地理空间对齐太阳生成估算上。然后,我们实现PVESS调度算法来计算中断期间服务的负载量。我们发现,在一年中的任何一个月内,具有10 kWh的存储空间的PVESS可以在大多数美国县满足一组有限的关键负荷,尽管这种能力下降,只能满足86%的关键负荷,平均在所有县和几个月中平均供暖和冷却。在电热量很常见的冬季(美国东南部和西北部),以及夏季较大的冷却负荷(美国西南部和东南部)的冬季备用性能最低。哈里斯县温度设定点的差异对应于冬季备用性能的40%范围,夏季五角杆的范围为20%。冬季备份根据浸润率而变化约20%,而夏季的性能因中央空调系统的效率而近15%。经济计算表明,客户对PVESS的弹性价值必须很高,以激励采用这些系统。
尼日利亚拥有丰富的可再生能源潜力,包括太阳能,这是一种替代能源。为了减少电力供应不足,还需要在太阳能供应领域开展更多研究。本研究重点评估了尼日利亚河流州克拉克拉玛社区建设一体化独立光伏 (PV) 系统供电的潜力。基于优化技术的方程式用于分析总负荷为 1936.0176kWh/天的光伏 (PV) 系统。方程式的解是通过 HOMER 实现的。结果表明,获得的光伏 (PV) 板的容量为 456kWp,电池容量为 1kW/h,逆变器为 226kW。项目寿命为 25 年,净利润成本 (NPC) 为 4,561,510.00 美元,运营成本为 169,086.70 美元;这是基于研究地点的每月太阳辐射。然而,该系统被证明是可靠和可持续的。为了降低初始成本,建议将风力涡轮机等其他可再生能源整合到系统中。关键词:控制器、转换器、电网、Homer、光伏系统 1. 简介:太阳能是地球能源的核心来源,它为地球提供日光、热量和辐射。利用阳光产生的电能不会耗尽地球的自然资源,并为地球表面提供源源不断的能量。利用阳光发电的两种方式是:太阳能热能和光伏。这项工作的范围仅限于为河流州 Asari-Toru 地方政府 Krakrama 社区的居民供电。理由:这项研究将为社区发电不足提供解决方案,光伏系统将为使用电网的人和尚未接入电网的人提供可靠的电力供应,由于尼日利亚电力部门面临电力供应不足的挑战;这项研究可以为解决/应对这一挑战做出巨大贡献。Krakrama 社区的电力挑战一直很普遍。这是因为电力供应不足以满足所需的电力需求。建议的解决方案将通过以下方式实现:- 确定每个家庭每天的用电量(以瓦时/天为单位);构建负载曲线;使用 Homer 模拟系统以获得社区的光伏容量、电池容量和电力输出。
纳格浦尔摘要- 全球电力分配和使用格局的不断演变催生了对储能系统的需求,使其成为增长最快的电力系统产品之一。任何锂离子电池的一个关键要素是能够监控、控制和优化储能系统中单个或多个电池模块的性能,以及在发生异常情况时控制模块与系统的断开连接的能力。这种管理方案称为“电池管理系统 (BMS)”,是电气设备中必不可少的单元之一。电池管理系统 (BMS) 在确保光伏 (PV) 板中使用的锂离子电池安全高效运行方面发挥着重要作用。本文全面回顾了与光伏板中使用的锂离子电池的 BMS 开发相关的文献。本文讨论了在光伏系统中使用锂离子电池所面临的挑战,并强调了 BMS 在缓解这些挑战方面的重要性。此外,本文还介绍了一种用于评估 BMS 性能的研究方法,展示了研究结果,并讨论了该研究的管理意义、局限性和未来范围。电池管理系统板用于保护电池免受过充、过压、欠压、温度变化和不平衡情况的影响,还可以监测电池的充电状态、健康状态等。关键词:BMS、锂离子电池、电池平衡、充电放电、电池监控、MATLAB、Simulink 1. 简介近年来,光伏 (PV) 太阳能系统作为可持续清洁能源的应用显著增加。光伏太阳能系统利用太阳能电池板将阳光转化为电能,然后可储存在电池中以备后用。在各种电池技术中,锂离子 (Li-ion) 电池因其高能量密度、更长的使用寿命和更高的效率而成为一种流行的选择。然而,锂离子电池的性能、安全性和整体可靠性在很大程度上受到充电、放电和存储过程中管理的影响。为了解决这些问题并确保最佳性能,可靠的电池管理系统 (BMS) 至关重要。BMS 在监控和控制电池的各种参数(例如电压、电流、温度和充电状态 (SoC))方面起着至关重要的作用。本论文的目标是设计一种高效、强大的 BMS,专门针对光伏太阳能系统中使用的锂离子电池。BMS 将集成各种硬件和软件组件,以提供对电池单元的准确和实时监控、保护和平衡。该设计旨在提高电池的整体性能、延长其使用寿命、提高其安全性,并最大限度地利用储存的能量。研究将首先全面回顾与锂离子电池管理、光伏太阳能系统和 BMS 设计方法相关的现有文献和最新技术。通过分析该领域当前的挑战和进步,论文将确定拟议的 BMS 有助于克服限制并提高整体系统性能的关键领域。设计过程将涉及选择和集成合适的传感器、控制算法和通信协议,以促进高效的电池监控和管理。将特别关注开发用于准确 SoC 估计、电池平衡和故障检测的先进算法,以确保电池组的安全性和可靠性。此外,将使用模拟工具和原型硬件实施和测试拟议的 BMS,以评估其在不同操作条件下的性能。实验将包括变化的太阳辐照度、温度波动和动态负载曲线等场景,以验证 BMS 设计的有效性。这项研究的成果将通过提供专门针对其需求的优化 BMS 设计,为锂离子电池技术和光伏太阳能系统的进步做出贡献。拟议的 BMS 将增强