研究目的
研究基于直流的开放能源系统（OES）在社区内房屋间交换间歇性能源的可行性与有效性，以提高太阳能替代率并减少交流电网消耗。
研究成果
该研究表明，基于直流的开式能源系统（OES）通过房屋间的电力互济来提高太阳能替代率并降低交流电网消耗的可行性。这一概念的实际应用为未来的能源分配系统展现出前景，特别是在可再生能源渗透率高的地区。
研究不足
该研究的局限性在于当前设置的同质性，且需进一步研究以优化更大规模系统的功率交换策略及可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及基于直流的开放能源系统（OES）的设计与实施，该系统包括光伏板、电池、双向直流-直流转换器以及用于房屋间电力交换的网络控制器。
2：样本选择与数据来源：
模拟使用了日本九州100户家庭年度电力需求数据库中四户家庭的真实需求数据。
3：实验设备与材料清单：
该设置包括直流纳米电网、光伏板、电池、双向直流-直流转换器、网络控制器、直流断路器以及测试设备，如直流负载、交流负载和直流电源。
4：实验步骤与操作流程：
研究包括搭建一个四节点OES的物理模型，实施用于自主电力交换的控制软件，并进行模拟以评估不同的电力交换策略。
5：数据分析方法：
基于太阳能替代比率评估OES的有效性，该比率反映了考虑损耗后太阳能的实际贡献。
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dc nanogrid
Serves as the core element of each subsystem, including photovoltaic panels, batteries, and a controller for basic monitoring and control.
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bidirectional dc–dc converter
Enables power exchange between houses over an external dc power bus.
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network controller
Communicates with the internal nanogrid controller and can monitor and control the dc–dc converter, establishing network communication and serving as an interface to all hardware units.
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PV panels
Serve as power sources within the dc nanogrid.
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batteries
Act as storage devices within the dc nanogrid, capable of acting either as load or power sources.
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dc breakers
10 A dc
Used to disconnect the house from the others in the dc power bus line.
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ethernet LAN
Provides the communication network for the network controllers based on Internet protocol (IP).
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