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用于模拟光伏发电波动性及评估电网约束违规情况的太阳辐照度估算:卫星与总辐射表测量数据结合潮流模拟的对比研究
摘要: 全球水平辐照度(GHI)通常用于模拟分布式光伏发电的功率输出。一方面,卫星估算数据虽已由商业供应商提供且覆盖广泛,但其时空分辨率有限;另一方面,本地测量(如来自总辐射表、天空摄像机和监测光伏电站的数据)能捕捉局部辐照模式与动态变化,但需要现场监测基础设施并升级电力运营商资产??悸堑酱蠖嗍缌ο低持泄夥⒌缤ǔJ侵诙喾植际降缯镜木酆瞎毕?,要准确表征并网点(GCP)处功率流的波动性以及检测电压和线路电流限值违规情况,是否必须依赖本地GHI估算?为解答此问题,我们采用密集总辐射表网络测量的GHI数据(作为真实GHI潜力的基准模型)、同区域的卫星估算数据及中低压配电网信息,在不同光伏装机容量水平下进行潮流计算,并对比总辐射表与卫星估算辐照度下的节点电压、线路电流及并网点功率,从而得出关于高时空分辨率辐照估算必要性的结论。
关键词: 太阳辐照度、电网约束、卫星测量、日射强度计、潮流模拟、光伏发电
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于遗传算法考虑运行策略的混合光热-光伏电站优化设计方法
摘要: 太阳能是最丰富的可再生能源,具有巨大的发展潜力。将太阳能转化为电能主要有两种方式:光伏发电(PV)和聚光太阳能发电(CSP)。CSP-PV混合系统能充分整合两大系统的优势,实现低成本、稳定输出及可控发电。本文针对目前商业化运行的抛物槽式CSP系统和光伏系统,提出了CSP-PV系统的运行策略。采用遗传算法优化系统设计,计算光伏装机容量、电池容量及CSP系统的储热容量,使系统实现最低发电成本。结果表明:引入CSP系统可在电池容量较小时确?;旌舷低呈涑龉β实奈榷ㄐ裕蠓嵘夥昀檬背げ⒓跎倨庀窒?。当基于春分日运行特性优化系统时,最低平准化度电成本为0.0627美元/千瓦时,光伏与CSP系统额定容量分别为222.462兆瓦和30兆瓦,储热与电池容量分别为356.562兆瓦时和14.687兆瓦时;当基于全年运行特性优化时,最低LCOE降至0.0555美元/千瓦时,光伏与CSP系统额定容量分别为242.954兆瓦和30兆瓦,储热与电池容量分别为136.059兆瓦时和8.977兆瓦时。对比显示两种优化方法(基于春分日与基于全年)的混合系统发电曲线相似,但基于全年运行特性优化的LCOE更低,而基于春分日优化的系统年利用率更高。
关键词: 聚光太阳能发电、运行策略、遗传算法、平准化度电成本、光伏发电、太阳能、光热-光伏混合系统
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2017国际可再生能源与可持续能源会议(IRSEC)- 丹吉尔(2017.12.4-2017.12.7)] 2017国际可再生能源与可持续能源会议(IRSEC)- 基于最小二乘支持向量回归的短期光伏发电数据驱动预测模型
摘要: 本文提出了一种用于光伏功率预测的离线模型。该模型适用于提供短期预测,且无需数值天气预报数据。这对于无法获取气象数据和预报的电力系统运营商及个人用户尤为重要。本文研究了额外输入参数对已验证离线模型精度的影响。为评估模型性能,我们将其与常规持续性模型进行对比。仿真结果表明,增加该输入参数能有效提升光伏预测模型的准确性。
关键词: 光伏发电、预测、最小二乘支持向量回归、智能电网、电网管理、机器学习
更新于2025-09-10 09:29:36
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[电气工程讲义] 2018年中国智能系统会议论文集 第528卷(第一卷)|| 基于家庭负载的光伏混合储能装置控制策略
摘要: 为提高屋顶光伏系统的稳定性和经济性,通过希尔伯特-黄变换(HHT)获取光伏功率的频率分布,并提出边界频率算法来确定光伏发电频率。随后构建基于家庭负荷的屋顶光伏-混合储能控制模型,采用LINGO软件求解该模型。数据分析与对比表明,在光伏发电全生命周期和实时电价条件下,用户经济效益优于固定电价条件。通过用户经济效益验证了所提模型协调控制策略的有效性。
关键词: 混合储能、最大功率点跟踪、容量配置、能量管理、控制策略、光伏发电
更新于2025-09-10 09:29:36
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夜间电动汽车充电与住宅光伏-电池系统的交互:一项3E(能源、经济与环境)分析
摘要: 石油衍生品成本上涨、污染物排放限制以及光伏(PV)和电力储能系统的发展,使得电动车辆的使用得以推广。本研究针对居民用户夜间电动汽车(EV)充电开展了3E(能源、经济和环境)可行性分析。具体考察了三种不同的电动汽车充电场景:使用电网供电;使用并网光伏系统配合蓄电池;使用并网光伏系统配合蓄电池且存在居民用电的情况?;寡芯苛肆街肿忧榫?,分别假设购买电动汽车替代汽油车和柴油车。通过考虑不同的日均行驶里程,开展参数化研究以评估光伏系统和储能系统规模对负荷满足度、太阳能利用率、经济效益及减排效果的影响。总体而言,无法同时满足所有3E目标与约束条件,但可以从单一视角选择最优的电动汽车-光伏-电池组合方案,或实现多目标权衡的方案。
关键词: 减排效益、电池储能、光伏发电、能源可靠性、电动汽车、经济可行性
更新于2025-09-10 09:29:36
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沙特阿拉伯1兆瓦并网光伏系统的技术与经济性能
摘要: 本文利用沙特阿拉伯中部卡西姆地区一座1兆瓦并网光伏系统的实时太阳辐照数据开展了可行性研究。分析采用技术指标与经济指标双维度评估:技术性能指标包括产能因子、容量因子和性能比率;经济指标涵盖平准化能源成本与简单投资回收期。仿真结果显示该系统具有较高的能源产出效率,其技术指标与经济指标均优于多国同类系统。研究同时估算了温室气体减排量,所采用的太阳能电池板及系统平衡部件价格均为最新数据。分析证明,在无政府激励或补贴政策的情况下(此类政策可能产生重大影响),该系统方案仍具可行性。
关键词: 温室气体、太阳能、光伏并网、光伏、光伏发电、平准化能源成本
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种新型光伏电力质量调节器在电气化铁路中的应用研究
摘要: 随着电气化铁路的快速发展,电力机车负载引发的谐波与无功问题仍有待进一步改善。本文提出一种基于多电平H桥结构并联光伏电源的新型电能质量调节器。该结构采用混合级联81电平变流器与PWM变流器串联的方式,构建高压大容量电能质量调节装置,并将光伏电源接入混合级联81电平变流器的直流母线侧以降低电气化铁路的有功损耗?;旌霞读?1电平变流器的基波电压由牵引网控制,PWM变流器输出电流的有功分量受混合级联81电平变流器直流链电压调控,其无功和谐波分量则由负载的无功和谐波电流控制。论文分析了该新型电能质量调节器的系统结构、工作原理及控制方法,并在MATLAB/Simulink中建立了单相牵引系统仿真模型,通过仿真结果验证了所提PQC方案的可行性与有效性。
关键词: PWM变换器、电能质量调节器、电气化铁路、光伏发电、混合级联81电平变换器
更新于2025-09-09 09:28:46
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[2018年IEEE国际智能电网工程会议(SEGE) - 加拿大安大略省奥沙瓦市 (2018.8.12-2018.8.15)] 2018年IEEE国际智能电网工程会议(SEGE) - 高光伏渗透率低压居民配电网中集中式电池储能布置的影响
摘要: 本文利用潮流仿真研究集中式电池储能如何助力缓解高光伏渗透率居民配电网中的低电压问题,同时探究了电池储能的布置位置与所用储能额定容量的关系。研究发现,储能额定容量的降低量与沿低压配电馈线的距离呈二次方比例关系。
关键词: 光伏发电、电压调节、电池储能、低压电网
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年国际电力、能源、信息与通信计算会议(ICCPEIC) - 印度金奈(2018.3.28-2018.3.29)] 2018年国际电力、能源、信息与通信计算会议(ICCPEIC) - 太阳能光伏主动与被动冷却技术综述
摘要: 本文重点介绍了光伏(PV)面板冷却技术和温度控制的最新进展。通过采用多种技术降低面板温度,可以提高光伏面板的电效率。论文探讨了应用于太阳能光伏的若干冷却技术及其影响,并对不同冷却技术(动态与静态)进行了比较,同时基于多方面因素提出了适用于太阳能光伏的冷却方案建议。
关键词: 太阳能、冷却技术、光伏板、电气效率、可再生能源、光伏发电
更新于2025-09-09 09:28:46
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光伏集成不平衡配电系统运行特性研究——用于能源管理分析
摘要: 背景:太阳能光伏并网给电力系统带来诸多挑战,其中之一是配电网运行特性的变化。方法:由于各相负荷分配不均,太阳能光伏安装在本质不平衡的配电网中。随着光伏渗透率的提高,配电馈线的运行特性发生改变,包括电压水平变化、功率流向改变、无功功率和功率因数的变化。这种情况导致配电网络运营商(DNO)面临维持电能质量的空前挑战。因此,有必要认识和量化太阳能光伏对不平衡配电网运行可能产生的技术影响,以确保供电质量和可靠性。本文以印度某实用电网11/0.433 kV实际农村配电馈线为模型,研究光伏并网对运行特性的影响。采用改进的三相牛顿-拉夫逊(N-R)潮流算法分析光伏并网的不平衡配电网。结果:结果表明,光伏并网后支路电流负载、中性线电流、功率损耗和功率流向发生显著变化。同时观察到母线电压水平存在巨大波动,这些波动通过线路电压调节器进行控制。结论:在光伏并入配电网之前进行此类研究十分必要,这将有助于公用事业工程师进行监测、能源管理和规划研究。
关键词: 三相不平衡潮流、集成、三相牛顿-拉夫逊(N-R)法、渗透率、光伏发电、并网光伏系统
更新于2025-09-09 09:28:46