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光伏并网系统供电的智能家居最优负载调度
摘要: 本文研究了一户并网但装有本地光伏系统的家庭能源管理问题。为此提出了一种新模型,综合考虑了光伏发电量、电网能源成本、扩展优先级和用户舒适度需求。针对光伏并网供电的智能家居系统,提出了一种多起点随机构造启发式算法来优化能源调度方案。该方案在具体案例中通过两种不同用户舒适度场景进行测试,结果表明所提方法具有高效性。
关键词: 微电网、舒适度指数、负荷调度、智能家居、光伏发电
更新于2025-09-12 10:27:22
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光伏发电双P-f下垂控制支撑电网频率调节的实验研究
摘要: 本研究的目的是开发光伏发电(PV)系统的有功功率控制,以两种不同形式支持电网频率调节:即有助于负荷-频率控制(LFC)的慢速频率控制,以及有助于同步发电机惯性响应的快速频率控制。通过采用不同的频率测量方法,同时实现两种不同的有功功率-频率下垂特性。使用实验装置进行的控制性能测试结果表明,配备所提控制的光伏系统能够根据慢速频率控制和快速频率控制的两种不同下垂特性提供适当的有功功率。
关键词: 逆变器,惯性响应,下垂控制,光伏发电,频率控制
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用有限信息对光伏发电预测模型进行估算
摘要: 本研究针对在电站现场无法获取气象变量(即太阳辐照度和温度)测量数据的情况下,估算光伏发电预测模型的问题展开探讨。提出了一种用于估算知名PVUSA光伏模型参数的新算法。该方法具有计算复杂度低的特点,仅需利用发电量测量数据、理论晴空辐照度模型以及气象部门提供的温度预报数据,即可高效完成参数估算。该算法已在实际数据上得到验证。
关键词: 模型拟合、光伏发电、能源系统、预测
更新于2025-09-12 10:27:22
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考虑光伏发电利用增强的空气源热泵微网模型建立与分析
摘要: 由于电网稳定性和供电质量可能受到影响,可再生能源发电具有间歇性和不可预测性,导致其难以被电网轻松且完全消纳。近年来"弃风弃光"现象也愈发严重。作为高效的热电转换装置,热泵系统理论上能耦合热能与电能以消除系统过剩电力。然而,热泵技术对微电网系统的影响需逐案分析,目前缺乏统一的评估方法。因此,基于Energy PLAN软件建立了青岛市某生态区的能源微电网模型,研究采用空气源热泵系统对可再生能源消纳及利用率提升的影响。仿真结果表明:该区域初始最大光伏渗透率为19.23%,应用空气源热泵后,对应100%可再生能源利用率的光伏容量与热泵容量成正比,且最大光伏渗透率可达25%。本文还针对微网能源系统的设计与建设提出了相关建议。
关键词: 光伏发电、空气源热泵、Energy PLAN、微电网、可再生能源
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年IEEE米兰PowerTech会议 - 意大利米兰 (2019年6月23-27日)] 2019年IEEE米兰PowerTech - 含光伏的配电网日前优化负荷灵活性研究
摘要: 本文提出一种方法学,用于计算未来24小时内可激活的负荷需求灵活性,以解决高渗透率间歇性分布式电源导致的不平衡低压配电网可能出现的故障技术影响。该方法通过负荷转移作为灵活性启用机制,在需求响应计划环境中构建。为此,基于不平衡最优潮流建立非线性优化问题,从而确定各需求响应用户在配电网运营商请求下可提供的负荷灵活性。提前一天预测用电需求及天气状况。该优化问题采用序列化方式在日框架内求解,将整体问题分解为多个优化??椤C扛瞿?橹谢袢×榛罡汉尚枨?,并根据计划负荷需求的变化更新后续模块的负荷需求预测。该方法应用于实际配电网,负荷数据来自智能计量基础设施。结果表明,该方法在解决高不平衡运行状态下电网技术问题方面具有显著优势。
关键词: 光伏发电、需求响应、负荷灵活性、配电网、最优潮流
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年第四届智能绿色建筑与智能电网国际会议(IGBSG) - 中国湖北宜昌(2019.9.6-2019.9.9)] 2019年第四届智能绿色建筑与智能电网国际会议(IGBSG) - 新型光伏发电转换系统效率提升策略研究
摘要: 随着环境问题日益突出,光伏在分布式电源中的占比不断提高。本文提出一种新的太阳能最大功率点跟踪方法,能使系统保持在最大功率点位置,并基于Matlab/Simulink建立仿真模型对该方法进行验证。
关键词: 发电转换,光伏发电,MPPT控制
更新于2025-09-12 10:27:22
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调整光伏阵列输出以匹配不断变化的批发电价曲线
摘要: 大规模部署太阳能光伏发电(PV)会导致日间电价低迷——有时甚至出现负电价——因为光伏发电在按边际成本排序的调度序列中取代了高成本发电机组。这种电价变化为通过调整光伏输出的时间分布来提高光伏发电批发能源收入提供了机会。本文研究了三种输出调整策略对光伏批发能源收入和容量系数的影响:采用单轴跟踪技术、在负电价时段实施限电,以及改变固定倾角阵列的朝向。我们模拟了2010-2017年间美国六大电力市场超过10,000个定价节点的大型光伏阵列。在加州电力系统中观察到收入优化输出曲线的显著变化——该地区太阳能装机渗透率从2010年占峰值负荷的约2%增长至2017年的约28%,且时间输出调整带来的批发收入效益随时间递增。2017年加州实时电力市场中,与必须运行的容量系数优化固定倾角阵列相比:限电措施使收入提升9%,限电结合固定倾角优化使收入提升20%,无限电的单轴跟踪技术使收入提升32%,而带限电的单轴跟踪技术使中位节点收入提升42%。加州实时电力市场中光伏发电的最优固定倾角方位角中值已从2010年的192°(南偏西)调整至2017年的235°(即南偏西55°)。在所研究的市场和年份中,2017年加州市场展现出时间输出调整的最大潜在效益。这些结果揭示了在高光伏渗透率下缓解光伏批发价值下降的机制,并说明了根据电力系统条件变化调整光伏安装和调度策略的重要性。
关键词: 节点边际电价、电力市场、太阳能、弃电、光伏发电
更新于2025-09-12 10:27:22
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意大利背景下空气源热泵与光伏系统供暖应用的需求侧管理
摘要: 为实现独栋住宅通过空气源热泵与光伏系统满足空间供暖和生活热水需求,必须使用能需求曲线与太阳辐照可用性相匹配。采用智能控制储水设定点的需求侧管理技术简单而有效。现有文献中多项研究通过基于模型预测控制的系统调节来实现需求匹配与自用目标。本研究提出一种基于光伏实时发电功率的规则控制策略以提升自用率——该策略利用建筑热容作为虚拟电池,并通过系统热储能能力实现:当光伏产生余电时将热泵运行至极限功率,必要时启用电加热器以达到更高温度。建筑及其供暖系统的年度动态模拟结果表明,该规则控制策略能显著减少系统与电网间的能量交换。尽管可再生能源占比提高,经济性分析指出在意大利气候数据与电价机制下,追求自用目标可能导致经济效益下降。
关键词: 净计量、需求侧管理、光伏发电、自发自用、空气源热泵
更新于2025-09-11 14:15:04
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聚光太阳能与公用事业规模光伏的调度优化
摘要: 聚光太阳能发电(CSP)塔式技术通过一组太阳能跟踪定日镜捕获太阳热辐射。当与低成本热能存储(TES)系统结合时,CSP技术可在市场电价高峰时段实现全天候电力调度。过去十年间,公用事业规模光伏(PV)系统成本大幅下降,使得日间发电成本显著降低。光伏与聚光太阳能联合热存储系统的混合应用,有望以低于单一光伏或CSP系统的成本实现持续稳定的能源生产。这种混合系统正成为国际市场提升可再生能源占比的热门方案。 传统上,CSP-PV混合系统的评估要么采用光伏发电小时数据的月平均值,要么使用忽略电力生产时段市场价值的时间调度算法。为更精确评估CSP-PV-电池混合设计,我们开发了利润最大化的混合整数线性规划模型(H),该模型以亚小时级时间精度确定各子系统的调度方案。我们给出了该模型的数学表达式,并证明其求解计算成本高昂。 为提升模型可解性并缩短求解时间,我们提出以下技术:(1)缩减问题规模;(2)通过模型重构和引入割平面收紧线性规划松弛;(3)实施基于优化的启发式算法(既能为模型H生成初始可行解,亦能产生接近最优的解决方案)。应用这些技术后,48小时实例的平均求解时间缩短79%;年度模型运行(包含365个H实例求解,仅保留前24小时解并滑动24小时时间窗口)的对应求解时间最高可减少93%。 我们展示了两个地区和市场的年度系统指标,为混合系统设计实践提供依据,并为更全面的政策分析奠定基础。与传统纯CSP系统相比,混合模型可使容量系数提升近一倍,同时各项经济指标改善约30%。
关键词: 电网集成、光热-光伏混合系统、混合整数线性规划(MILP)、系统分析、光伏发电(PV)、聚光太阳能发电(CSP)、调度优化、锂离子电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE国际信息与自动化会议(ICIA) - 中国武夷山(2018.8.11-2018.8.13)] 2018年IEEE国际信息与自动化会议(ICIA) - 基于组件老化的光伏发电功率预测算法研究
摘要: 通过精准的光伏功率预测,实现了电力系统调度的及时安全提升与各类供电工作的合理化安排。为此,本文针对基于相似日输出功率理论的光伏发电系统预测算法缺陷进行改进,在新算法中考虑了组件老化因素,从而得出更精确的功率预测结果。
关键词: 光伏发电,预测算法,光伏板生命周期,功率预测
更新于2025-09-11 14:15:04