研究目的
提出并论证一种在净零能耗住宅中结合电池与可变功率电热水器的混合储能系统，以减小电池尺寸和额定值，同时实现可调度供电，并缓解太阳能发电的波动性问题（如"鸭曲线"）。
研究成果
采用协调控制的混合储能系统能显著减小电池尺寸与规格，使净零能耗住宅具备可调度供电能力，并缓解家庭及区域层面的太阳能电力波动问题，从而有望实现成本节约与电网稳定性提升。
研究不足
该研究基于模拟和特定气候条件（加州温和气候）；实际应用可能面临天气模式多变、设备成本及可扩展性等挑战。优化方案假设了理想条件，可能未考虑所有实际限制因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用EnergyPlus建筑能耗模拟框架与OpenDSS系统仿真平台，运用多目标差分进化算法优化电池容量与电网功率波动。
2：样本选取与数据来源：
基于加州温和气候条件建立零能耗住宅模型，采用当地气象与负荷数据，模拟由60栋零能耗住宅组成的社区接入IEEE 13节点测试馈线系统。
3：实验设备与材料清单：
包含额定功率10kW的太阳能光伏板、电池储能系统、50加仑容量5kW变功率电热水器、多端口直流-交流转换器及逆变器。
4：实验流程与操作规范：
以5分钟为时间步长进行24小时仿真，通过功率平衡方程推导电池与电热水器的运行调度方案，协同光伏发电实现电网恒定功率输出。
5：数据分析方法：
基于变量P1、P2和t1定义电网功率流进行多目标优化，分析代表性夏冬两日电池储能容量、功率等级及电网功率波动情况。
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