研究目的
为了在考虑容量短缺值的情况下优化离网光伏系统的规模,重点是在保持系统可靠性的同时最小化成本。
研究成果
优化结果表明,将容量短缺从0%提高到8%能显著降低成本(净现值和初始成本降低超50%),但超过8%后系统可用性急剧下降且无相应成本优势。运维成本同样影响净现值,其占比越高则总开支越大。最具成本效益与可靠性的平衡点约为8%容量短缺,但投资者对可用性的偏好可能影响最终决策。
研究不足
该研究依赖模拟软件(HOMER)并基于特定假设条件,例如采用平均市场价格和通用组件,这些可能无法反映现实中的差异。负荷数据基于短期测量周期(7天),并假定其能代表全年情况,这可能限制准确性。此外,太阳能辐射的不可预测性及实际系统性能问题未得到充分解决。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用HOMER软件对离网光伏系统模型(包含光伏组件、逆变器、蓄电池和电力负载)进行仿真与优化。设计思路是通过调整容量短缺率和运维成本来寻找最优系统规模。
2:样本选取与数据来源:
太阳辐射数据(GHI)来自PVGIS提供的克罗地亚奥西耶克地区十年期(2007-2016年)数据。负载数据通过测量当地住宅连续7天的用电情况获取,每10分钟采样一次并换算为小时平均值。
3:实验设备与材料清单:
模型使用HOMER软件的通用组件库,包含光伏组件、逆变器和锂离子电池。未注明具体型号或品牌,成本参数基于市场均价设定。
4:实验流程与操作规范:
通过HOMER优化器模拟不同场景——容量短缺率(0%-10%)和运维成本(0%-3%)的变量组合,软件自动计算各配置方案的净现值成本(NPC)和初始成本(IC)。
5:数据分析方法:
采用敏感性分析评估容量短缺率和运维成本对NPC及IC的影响,结果以表格和图表呈现,通过趋势分析确定系统最优参数组合。
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获取完整内容-
HOMER software
HOMER Energy
Used for simulation and optimization of the off-grid PV system, including sizing of components and cost analysis.
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PVGIS
European Commission Joint Research Centre
Provides solar radiation data (global horizontal irradiance - GHI) for the location in Osijek, Croatia.
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Generic Li-Ion Battery
HOMER software (generic model)
Used as the energy storage component in the off-grid PV system model.
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Converter
HOMER software (system converter)
Used to convert DC power from PV modules and batteries to AC power for the electrical load.
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PV Modules
Not specified (generic in HOMER)
Generate electricity from solar energy in the off-grid system.
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