研究目的
研究基于直流的开放能源系统（OES）在社区内住户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）通过房屋间电力互济提升太阳能替代率并降低交流电网消耗的可行性与有效性。研究强调了该概念的可扩展性及其在偏远或离网地区的未来应用潜力，同时指出需要进一步研究更高层次的智能交换策略。
研究不足
该研究的局限性在于当前设置的同质性，以及将系统扩展至包含更多异质子系统和房屋间更大距离的实际可行性——这可能会增加电阻损耗并提高维持母线电压稳定性的复杂度。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及设计和实施一个基于直流的开放能源系统（OES），该系统连接住宅内的直流纳米电网以实现能源交换。该方法包括使用双向直流-直流转换器和网络控制器，通过外部直流电力总线进行功率交换。
2：样本选择与数据来源：
研究使用了来自日本九州100户家庭真实年度电力需求数据库中四户家庭的真实需求数据，以及模拟的太阳能发电数据。
3：实验设备与材料清单：
该设置包括配备光伏板和电池的直流纳米电网、双向直流-直流转换器、网络控制器、直流断路器、直流电力总线线路以及用于通信的以太网局域网。
4：实验程序与操作流程：
研究包括建立一个四节点OES的物理模型，基于电池荷电状态（SoC）实施功率交换策略，并模拟系统以评估太阳能替代比率。
5：数据分析方法：
研究通过比较不同系统配置和功率交换策略下的太阳能替代比率来分析OES的有效性。
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dc nanogrid
Serves as the core element of each subsystem, including photovoltaic panels and batteries for energy storage and distribution.
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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
Controls the dc–dc converter and serves as an interface to all hardware units for distributed power exchange.
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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 communication between network controllers based on Internet protocol (IP).
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