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oe1(光电查) - 科学论文

196 条数据
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  • 分时电价下光伏-柴油发电机并网微电网的优化运行控制

    摘要： 随着电力需求呈指数级增长，许多发展中国家正竭力为终端用户提供电力供应。这一挑战主要给传统电力系统带来了巨大压力。为缓解这种压力，各国政府正通过能源市场多元化和自由化来满足未来能源需求。此外，终端用户在需求侧也有多种降低用电成本的途径——既可通过使用高效设备，也能在经济调度电力时整合可再生能源。在此框架下，微电网被视为能结合需求侧管理方案有效利用可再生能源的高效电力系统。如今，那些能以低成本获取光伏太阳能的微电网，正成为降低需求侧用电成本的有力选择。 肯尼亚多数大型或工业应用中，为确保不间断供电，常采用柴油发电机作为备用能源系统。因此，本文针对肯尼亚商业与工业（C&I）场景，提出了一种含光伏并网及柴油发电机备用的微电网约束最优运行控制策略。该目标函数同时致力于减少从公用电网购电量与传统柴油发电机的燃料消耗成本，其控制变量约束条件均基于肯尼亚C&I场景设定。通过FMINCON内点算法实施最优运行控制，并分析两种情景：第一种考虑7:00至18:00的间歇运行模式，第二种则采用间歇并网模式。案例研究基于位于南纬1.099°、东经37.014°的乔莫·肯雅塔农业技术大学工程学院车间的日负荷曲线展开。最优运行控制展现出显著的节能、降本及增收效益——日节能量提升达52.1%，日成本节约20%，且每日售电142.4千瓦时可产生17美元收入。

    关键词： 可再生能源，平准化能源成本，优化算法，需求侧管理，开环最优控制

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 共享光伏板与储能的智能微电网能源调度：以萨姆斯岛巴伦码头为例

    摘要： 本文研究基于模型预测控制（MPC）的智能微电网能量调度策略，该微电网包含不可控电器（即固定功率负载）、可控电器（即可灵活编程运行的设备）、光伏（PV）面板及电池储能系统（BESS）。所提出的控制策略旨在同步优化可控负载、共享资源（即储能系统的充放电与可再生能源利用）以及与电网的能量交换。该控制方案采用迭代有限时域在线优化方法，通过混合整数线性规划能量调度算法，在时变电价条件下实现太阳能自给最大化或购电日成本最小化。每个时间步长求解优化问题后，可得到可控负载的最优运行方案、电网购/售电最优量以及BESS最优充放电曲线。 该能量调度方法应用于丹麦萨姆斯岛巴伦港的需求侧管理控制——作为欧盟"地平线2020"计划SMILE项目示范工程，该港口正在建设智能微电网?；诠媸凳菁刮谝荒甑男∈奔斗抡?，涵盖港口电力消耗（340个船用插座、带桑拿和废水泵的服务楼、配备热泵的港务办公室）、光伏发电（60kWp）及储能系统（237kWh容量）。仿真表明该方法可实现光伏电站90%的产能利用率，且相比基础控制策略：MPC能量调度使自给率提升1.6%，商业经济性优化则带来年用电成本8.2%的节约。

    关键词： 能源管理、可再生能源、在线调度、微电网、优化算法、需求侧管理、模型预测控制、储能

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高倍聚光光伏大规模安装的能源、经济与环境（3E）性能：聚焦摩洛哥空间分析

    摘要： 在摩洛哥，利用可再生能源发电是当前面临的主要挑战，而高倍聚光光伏（HCPV）因其高效率正成为确保清洁能源生产的极具吸引力的解决方案。本文旨在评估摩洛哥主要气候区大规模HCPV电站的"能源、经济与环境"性能，并将其可行性与光伏电站进行比较。文中展示了估算大规模HCPV电站能源、经济与环境性能的数学模型，并进行了敏感性分析与对比研究。另一目标是通过对不同参数影响的研究来优化算法性能。主要发现是：在埃拉谢迪亚气候区，大规模HCPV电站比光伏电站更具竞争力（容量系数和度电成本分别为26.07%和8.57美分/千瓦时）。此外，大规模HCPV电站的容量系数对温度系数最为敏感，而（名义度电成本、实际度电成本、净现值）对分析周期最为敏感。埃拉谢迪亚区的二氧化碳减排量达到最大值，每年可避免排放2.59×10?吨碳，该区获得的碳成本估计为1040万美元。研究还提供了覆盖全摩洛哥的大规模HCPV电站在能源、经济与环境性能方面的创新性地理信息系统地图。

    关键词： 可再生能源，参数研究，对比分析，高倍聚光光伏，摩洛哥

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于广义平均模型的光伏应用中差分升压逆变器嵌套控制环路设计

    摘要： 使用光伏能源时，电压源逆变器发挥着重要作用。大多数本地交流负载（如交流电机）所需的电压高于太阳能电池板的输出电压。差分升压逆变器能在单级功率变换中产生高于直流输入电压的交流电压。该逆变器由两个通过时变占空比工作以产生正弦电压的双向DC-DC升压转换器组成，这一特性导致控制设计复杂化。为应对这种复杂性，采用称为广义平均模型的新建模方法来实现线性时不变模型。本文设计了一种嵌套控制回路，该控制策略包含两个控制环：内环基于线性二次调节器理论设计，用于将极点配置在适当位置；外环采用PI-PR控制器来跟踪目标电压并抑制干扰。为评估所提出的控制方法，同时应用并比较了滑?？刂破鳌７抡娼峁砻?，在处理非线性负载、参数值变化和外部干扰等刚性情况时，与滑?？刂萍际跸啾?，所提出的控制策略具有更可靠的性能和更高的鲁棒性。

    关键词： PI-PR、可再生能源、升压逆变器、线性二次调节器、广义平均模型

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 光伏系统效率分析

    摘要： 该研究的目的是分析两座现有约40千瓦峰值功率的光伏微型电站的效率。两座被分析电站的主要区别因素在于组件相对于世界方位的排列方式——一座为西南向，另一座为东西向。2017年西南向电站的总发电量较高，达到34980千瓦时；东西向电站的发电量为31180千瓦时。研究探讨了四种电能产量预测方法，其中简单计算法被证明对两座电站都是最佳方法。

    关键词： 光伏系统、可再生能源、效率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018第二届计算方法与通信国际会议(ICCMC) - 埃罗德(2018.2.15-2018.2.16)] 2018第二届计算方法与通信国际会议(ICCMC) - 基于单二极管法的光伏阵列建模与仿真研究

    摘要： 本文提出了一种光伏阵列建模与仿真方法。本研究的主要目标是建立基于电路的光伏电池仿真模型，并通过分析环境参数（如辐照度和温度）变化对结果的影响进行检验。所提出的单二极管模型方法基于特定环境条件在MATLAB软件中实现。基于该研究，将仿真结果与理想理论值进行了对比。

    关键词： 可再生能源，MATLAB软件，光伏系统，单二极管法，开路电流和短路电压

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 南非开普敦（2018年6月28日-29日）] 2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 办公楼离网太阳能光伏电站设计策略：约翰内斯堡案例研究

    摘要： 基于太阳能资源的可再生能源系统正在并网应用领域引领潮流，以满足当前的能源需求。本研究旨在调查利用太阳能资源设计可再生能源系统为南非约翰内斯堡罗德普特康斯坦蒂亚克鲁夫办公园区建筑持续供电的可行性。该研究遵循南非省级政令，要求通过安装可再生能源来抵消政府建筑（包括约翰内斯堡市属建筑）的能源使用量。对设计方案进行的成本效益分析（CBA）显示，与负载曲线的年度等效预估City Power电费相比，全太阳能可再生能源系统在经济上最具可行性。

    关键词： 约翰内斯堡，成本效益分析，太阳能光伏，可再生能源，离网

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 模糊逻辑在太阳能与水电解驱动原型车性能评估中的应用

    摘要： 本文旨在评估一款原型车的性能，该车采用可逆燃料电池，通过电解过程分解水分子来制取并储存氢氧——该过程由太阳能电池板供电实现。展示车辆仅使用太阳能和氢燃料电池这两大清洁能源，唯一排放物仅为水。研究运用模糊逻辑建立了语言变量体系，并基于功率、太阳能电池板面积及光照强度构建了推理规则。模糊逻辑能将人类交流中常见的模糊、不精确的定性表述（如语言词汇）转化为数值，从而将人类经验转化为计算机可理解的形式。因此，这种模糊方法所实现的技术具有重要实用价值。鉴于当前地球面临严峻的环境恶化和能源（尤其是化石燃料）短缺问题，开发经济可行且能推动可持续技术与工艺发展的清洁可再生能源新技术，是科学界面临的重要挑战之一。

    关键词： 可再生能源、模糊逻辑、汽车工业、可持续性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 巴西巴拉那州农村地区使用真空管集热器太阳能热水器的经济技术评估

    摘要： 太阳辐射是一种可直接供住宅和工业使用的能源。本研究评估了巴西巴拉那州农村地区冬季安装的全玻璃太阳能集热器的效率。通过模拟三种不同场景下的每日两次淋浴，测量用于辅助加热水的额外电力消耗。第一种场景中，辅助加热系统全天候连接并计算耗电量；第二种场景仅在下午时段连接该系统。该由恒温器控制的辅助加热系统仅在水箱水温低于40°C时启动。第三种场景则完全断开辅助加热系统，仅依靠太阳能集热系统加热水。这些场景分别与"太阳能加热系统+电热水器"组合方案及"单独使用电热水器"方案进行对比。结果显示：评估期内太阳能集热器的平均效率为51%；当电热水器与太阳能加热器配合使用时，其耗电量仅为单独使用时的1/6.5（分别为192.55千瓦时和1240.34千瓦时）。

    关键词： 可再生能源，真空太阳能集热器，太阳能热水器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 第二届生物地球科学国际会议论文集（自然环境建模）|| 智利纬度地区平板太阳能集热器倾斜与朝向优化以获取最佳太阳辐射

    摘要： 由于太阳辐射被视为一种廉价且本地的可再生能源，太阳能技术在全球的应用正稳步增长。同时，它有助于减少不可再生能源开采带来的重大环境影响。准确掌握倾斜面上的太阳入射辐射信息对太阳能技术的选型与安装至关重要。本研究基于典型气象年数据，通过改变倾斜角（0°至90°）和方位角（-180°至180°），计算了智利12个城市（从北至南包括阿里卡、卡拉马、安托法加斯塔、巴耶纳尔、拉塞雷纳、瓦尔帕莱索、塔尔卡、康塞普西翁、洛杉矶、瓦尔迪维亚、蒙特港和纳塔莱斯港）平板太阳能集热器接收的季节性和全年总辐照值。该研究提供了倾角与方位角对季节性及全年太阳能收集总量影响的实用信息。 采用各向同性天空模型计算总辐照度。结果显示：夏季各城市平均辐照值均超过150千瓦时/平方米，此时建议将设备倾斜0°至30°；冬季则推荐将倾角调整为30°至60°。基于不同倾角和方位角的估算表明，相较于水平面，向南地区年太阳辐射增益递增，其中纳塔莱斯港以10.08%的增幅居首，而阿里卡仅0.55%的最低增益显示其更适合接近水平面的使用方式。 虽然实现最佳辐照值的倾角与方位角范围较广，但建议将平板太阳能集热器倾角设为0°至60°，方位角控制在-60°至60°之间。当辐照损失小于5%时，方位角可在±30°范围内波动而不显著影响集热器的总辐照量捕获。

    关键词： 平板太阳能集热器、倾斜角度、太阳辐射、智利、可再生能源

    更新于2025-09-23 15:19:57