并网型风光储互补发电系统容量优化配置

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风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究风光储是一种新型的能源储存技术,通过采集风能和太阳能,并将其转化为电能进行储存,以满足能源供应需求。

在风光储系统中,最佳的容量配比对于提高系统效率、降低成本具有重要意义。

本文将对风光储系统的最佳容量配比进行研究,以探讨如何实现最佳的能源储存效果。

一、风光储系统的基本原理风光储系统是一种将风能和太阳能转化为电能,并进行储存的系统。

其基本原理是通过风力发电机和光伏发电系统将风能和太阳能转化为电能,然后将电能进行储存。

储能设备主要有电池、超级电容和储热设备等。

这样一来,不仅可以实现风力发电和光伏发电的能源利用,还可以实现能源的平稳输出。

二、风光储系统的容量配比的重要性在风光储系统中,不同储能设备的容量配比对于系统的性能有着重要的影响。

合理的容量配比可以使系统更加稳定,提高能源利用率,降低系统成本。

研究风光储系统的最佳容量配比具有重要意义。

目前,关于风光储系统的最佳容量配比的研究还比较有限。

主要集中在对单一储能设备进行容量设计的方面,对于多种储能设备的容量配比研究还比较缺乏。

1. 不同储能设备的容量配比研究:我们将对不同储能设备如电池、超级电容和储热设备等进行研究,分析它们在风光储系统中的作用和特点,然后探讨它们的最佳容量配比。

2. 电能储存效率与容量配比的关系研究:我们将通过模拟实验和理论分析,研究不同容量配比对电能储存效率的影响,探讨如何选择最佳的容量配比以提高系统的储能效率。

3. 综合考虑成本和性能研究:我们还将综合考虑成本和性能因素,分析如何在保证系统性能的同时降低系统成本。

五、结论风光储系统的最佳容量配比研究是一个重要的课题,有望为风光储系统的进一步发展提供重要的理论和技术支持。

希望未来能够有更多的研究机构和企业投入到这一领域的研究工作当中,共同推动风光储系统的发展和应用。

风光储制氢综合能源发电项目能源管理系统结构及配置方案浅析

风光储制氢综合能源发电项目能源管理系统结构及配置方案浅析

风光储制氢综合能源发电项目能源管理系统结构及配置方案浅析0 引言近年来,以风能和太阳能为主的新能源得到了大力的发展, 但是由于风能和太阳能发电的随机性、间歇性和不确定性,并网之后,对电网的运行和电能质量造成不利影响。

为了解决新能源接入带来的问题,把储能装置加入风电场和光伏电站形成风光储联合发电系统是解决可再生能源发展的重要途径。

同时,氢作为清洁的能源,具有容量大、能量密度高、寿命长、便于储存和传输等特点,成为大规模综合能源发电项目绿色开发储存、利用的优选方案。

能量管理系统(简称EMS)是综合能源发电系统的关键组成部分,它可以根据市场信息、能源需求和运行约束等条件做出决策,通过对各发电单元和可控负荷的灵活调度来实现综合能源发电系统的优化运行。

本文以某风光储制氢综合能源发电项目为例, 规划配置风电装机容量50MW,光伏50MWp,20MW/20MWh的电化学储能装置,配置500m3/h制氢站,浅析其能源管理系统结构及配置方案。

1 能量管理系统结构1.1能量管理系统功能综合能源发电项目能量管理系统的功能是整体协调控制各发电单元、用电负荷、储能系统的有序、稳定运行,保证综合能源发电系统的持续、可靠运行,并尽可能提高系统的经济性以及实现发电系统不同工况、不同运行模式的平滑切换。

1.2能量管理系统结构风光储制氢综合能源发电项目能量管理系统采用开放式分层、分布系统结构,将综合能源发电系统控制系统分为主控制层和分控制层两部分。

主控制层为能量管理控制层。

能量管理主控制层为整个综合能源发电系统监视、控制、管理的中心,是综合能源发电系统进行能量优化管理、提高能源利用效率的基础。

主控制层由主控单元、主机兼操作员站和各种功能站构成,安装在中控室内,通过光缆或屏蔽双绞线与能量管理系统分控制层设备相连。

分控制层为能量管理执行层。

能量管理系统分控制层负责各发电系统、用电设备的数据采集、上传,完成各发电单元功率限额和功率平滑控制,完成与子阵内各设备的通信,并接收完成能量管理控制层下达的指令控制。

风光互补发电系统的应用及优化设计

风光互补发电系统的应用及优化设计

风光互补发电系统的应用及优化设计摘要:随着我国经济不断发展,对能源的需求也在不断增加,而传统的矿物能源存量有限且不能再生,因此研究和开发新能源技术是趋势所在。

风光互补发电系统是利用风能和太阳能互补性强的特点,由风力发电机、太阳能电池、控制器、蓄电池组、逆变器等组成的一个发电系统,可将电力供给负载使用。

风电互补发电系统的应用主要是因为太阳能及风能之间的天然互补优势,使得该系统成为有着资源条件较好及能源匹配度较高的独立电源系统。

风电互补发电系统具备可再生能源、绿色能源、设备安装简单、性价比高以及维护方面等优点,使得其具备了更大的竞争优势,在各个行业中的推广程度也在大范围的增加。

关键词:风光互补发电系统;问题;优化;应用1、风光互补发电系统控制风光互补发电系统中风力发电与光伏发电起到核心的作用,准确实现风光互补,分析如下:1.1风力发电控制风力发电控制较为复杂,由于其在互补发电系统中较容易受到外界因素的干扰,所以稳定性偏弱,产生耦合干扰,需着重控制风力发电的过程,才可保障其在风光互补发电系统中的控制性。

例如:风力发电机组的功率控制,如果实际风速大于额定设置,此时需要严谨控制机组功率,确保风力发电控制在额定状态,保障风力发电的功率稳定,才可确保风光互补发电系统处于高效控制的状态中,相反风速小于额定设置时,需要启动机组功率控制的变桨距,以此来对比输出与额定数值,调节并控制风力发电的功率,通过变桨距的角度控制,提供适度的功率需求。

1.2光伏发电控制光伏发电子系统是风光互补发电的另外一部分,共同控制风光发电的系统功率。

分析风光互补发电系统的功率可以得出,维持系统最大的功率状态,必须实现负载阻抗与光伏发电的电阻相等,由此保障光伏发电的功率处于最大化[2]。

如果光伏发电的功率最大,就需要适当的控制方法,调控系统的发电功率。

光伏发电的系统利用了跟踪控制的方法,分析外界环境因素对光伏发电系统的影响,随时跟踪光伏发电功率的变化,通过控制负载阻抗,提高系统功率输出的能力,满足系统控制的需求,即使光伏发电系统未处于适当的天气环境中,也可以在跟踪控制的作用下,保持最大功率的效益。

风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究随着可再生能源的发展和应用,风光储系统在能源存储中的重要性日益突显。

风光互补储能系统是一种集成风能和光能的储能系统,可以在不同天气条件下实现能源供应的平衡。

风光储系统的设计和运行一直面临着容量配比的问题,即风能和光能的储存容量应该如何进行合理的配置,才能在最大程度上提高系统的效率和稳定性。

本文旨在对风光储系统最佳容量配比进行研究,为风光储系统的设计和应用提供理论指导与技术支持。

1. 风光储系统概述风光储系统是由风能发电系统和光能发电系统组成的储能系统,旨在提高可再生能源利用率和能源供应的稳定性。

风能发电系统主要利用风力发电,光能发电系统则主要利用太阳能发电,两者可以相互补充,实现能源供应的平衡。

储能系统的引入可以实现能源的有效储存和调节,从而提高系统的可靠性和灵活性。

风光储系统的容量配置是指风能和光能发电系统以及储能系统之间的能量容量比例。

在实际应用中,不同地区、不同气候条件和不同能源供需关系都会对风光储系统的容量配置提出不同的要求。

如何合理配置风光储系统的容量比例是风光储系统设计与应用中亟待解决的问题。

3. 风光储系统容量配比的研究方法(1)基于模型仿真的方法基于模型仿真的方法是一种比较常用的研究风光储系统的容量配比的方法。

通过建立风光储系统的数学模型,并结合实际的气象数据和负荷数据,可以对不同容量比例下的系统运行情况进行仿真分析,从而找到最优的容量配比。

(2)实地调研的方法实地调研是一种直接观察和分析的方法,可以通过对已建成的风光储系统进行观察和数据采集,从而得出不同容量配比下的系统运行情况和效果。

这种方法相对较为直观和真实,但受到样本数量和局限性的影响。

(3)多目标优化的方法多目标优化方法是一种综合考虑多个因素的方法,可以将系统的经济性、可靠性、灵活性等多个指标同时考虑进去,通过优化算法得出最优的容量配比方案。

(1)地区气候条件地区的气候条件直接影响着风能和光能发电的能量输出,因此应根据不同地区的气候特点合理配置风光储系统的容量比例。

分布式并网光伏发电系统的容量设计与优化

分布式并网光伏发电系统的容量设计与优化

分布式并网光伏发电系统的容量设计与优化随着可再生能源的迅速发展和国家政策的支持,光伏发电系统已经成为最受青睐的可再生能源之一。

分布式并网光伏发电系统具有灵活性、可靠性和环保性的特点,目前已广泛应用于家庭、企事业单位以及农村地区的电力供应。

分布式并网光伏发电系统的容量设计是实现系统高效运行的关键。

下面将从系统容量规模的确定、阴影效应的影响以及优化策略的选择等方面,对分布式并网光伏发电系统的容量设计进行探讨。

系统容量规模的确定是光伏发电系统设计的首要任务。

在确定容量规模时,需要考虑用户的用电需求、光照条件、系统的经济性以及对电网的影响等因素。

一般来说,容量规模应能够满足用户的最大负荷需求,同时与光照条件相匹配,以充分利用太阳能资源,提高发电效益。

在确定容量规模时,还应考虑阴影效应对光伏发电系统发电量的影响。

阴影效应是指建筑物、树木或其它障碍物对光伏板表面的部分遮挡导致光照不均匀,从而降低光伏发电系统的发电效率。

为了降低阴影效应带来的影响,可以选择高效率的光伏组件,并采取适当的布局和方位角设置,以最大程度地减少阴影对发电系统的负面影响。

在容量设计的过程中,合理选择优化策略也是至关重要的。

可以采用以下几种优化策略,以提高光伏发电系统的发电效率和经济性。

首先,可以通过最大功率点跟踪技术,实现光伏组件输出功率的最大化。

最大功率点跟踪技术通过对输出电压和电流进行监测和调节,使光伏组件始终工作在最大功率点上,从而提高光伏发电系统的发电效率。

其次,可以采用能量存储装置,将多余的电力储存起来,在负荷需求高峰期进行释放。

能量存储装置的使用可以平衡光伏发电系统的输出功率和负荷需求之间的差异,提高系统的稳定性和经济性。

同时,还可以采用微逆变器技术,将光伏组件分别与逆变器相连,实现组件级别的最大功率点跟踪。

与传统的集中式逆变器相比,微逆变器可以提高光伏组件的发电效率,并降低系统因单个组件失效而导致的整体系统性能下降。

此外,还可以考虑利用智能电网技术和远程监测系统,实现光伏发电系统的远程监控和管理。

计及电动汽车的并网运行微电网容量优化配置

计及电动汽车的并网运行微电网容量优化配置

计及电动汽车的并网运行微电网容量优化配置吴新华;赵兴勇;贾燕冰;陈浩宇;赵钰彬【摘要】配置光伏、风机、储能等微电源的容量是微电网设计规划阶段的主要任务.针对电动汽车大规模接入后的并网型微电网优化配置,以经济性为目标,提出了一种并网型微电网的商业运营模式.结合电动汽车不同的管理模式,设计了一种分级式能量调度策略.在此基础上建立了综合考虑微电网经济性和可靠性的风/光/储容量优化配置模型,采用带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解.通过算例分析,得出电动汽车不同管理模式下的微电源容量配置结果.对比两种结果,得出考虑有序充放电的电动汽车入网,减少了微电网的储能配置,降低了微电网整体的投资效益,提高了微电网用户的利益与供电可靠性.%In design and planning stage of micro-grid the primary mission is to allocate the capacities of PV power system,wind power system and energy storage system.Aiming at the optimal configuration of grid-connected microgrid after the large-scale access of electric motorcar,a commercial operation mode of grid-connected microgrid was proposed with economy as the goal.According to the different management modes of electric vehicles,a hierarchical energy scheduling strategy was designed.On this basis,an optimal model for capacity allocation of wind power/PV power/storage systems was established in consideration of the economy and reliability of the microgrid and it was solved by the non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-Ⅱ) with elite strategy.The allocation results of micro-power capacity in different management modes of electric vehicles were obtainedthrough numerical example analysis.In comparison of the tworesults,it can be concluded that the electric vehicles with ordered charge and discharge network can reduce the energy storage allocation of the microgrid,reduce the overall investment benefit of the microgrid,and improve the users' benefits in the microgrid and power distribution reliability.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】4页(P36-39)【关键词】微电网;电动汽车;容量配置;多目标优化;非支配排序遗传算法【作者】吴新华;赵兴勇;贾燕冰;陈浩宇;赵钰彬【作者单位】山西大学电力工程系,山西太原030013;山西大学电力工程系,山西太原030013;太原理工大学,山西太原030013;山西大学电力工程系,山西太原030013;山西大学电力工程系,山西太原030013【正文语种】中文【中图分类】TM730 引言微电网中光伏、风机等新能源具有输出功率不确定的特性,要使得微电网能够安全稳定运行,合理协调配置风光储的容量成了微电网规划阶段主要问题之一。

风光互补系统方案

风光互补系统方案

风光互补系统方案摘要风光互补系统方案是一种利用太阳能和风能相互补充的可再生能源发电系统。

本文将介绍风光互补系统的基本原理、构成和优势,并重点讨论了系统的设计、安装和维护。

最后,我们还将分析该系统在实际应用中的一些问题和挑战,并提出相关解决方案。

1. 引言可再生能源的利用是解决能源短缺和环境污染问题的重要途径之一。

风能和太阳能是两种最常见、最广泛利用的可再生能源。

然而,由于天气和地理条件的限制,单独利用太阳能或风能并不能满足能源的稳定需求。

因此,将两种能源相互补充使用已成为一种非常有潜力的解决方案,即风光互补系统。

2. 系统原理风光互补系统是通过同时利用太阳能和风能来满足能源需求的一种系统。

太阳能主要通过光伏发电板转化为电能,而风能则通过风力发电机转化为电能。

这两种能源分别具有不同的特点和工作原理,但可以相互补充使用,以实现能源的稳定供应。

3. 系统构成风光互补系统主要由以下几个组成部分组成:3.1 太阳能发电部分太阳能发电部分主要包括光伏发电板、电池组和逆变器。

光伏发电板将太阳能转化为直流电能,然后经过电池组储存,最后通过逆变器将直流电能转化为交流电能,以供电网或其他设备使用。

3.2 风能发电部分风能发电部分主要包括风力发电机、风轮和控制系统。

风力发电机通过风轮转动产生机械能,然后通过发电机转化为电能。

控制系统可以根据风速和风向调整风力发电机的转速,以达到最佳发电效果。

3.3 能量储存部分能量储存部分主要包括电池组和储能设备。

电池组可以储存太阳能和风能转化的电能,并在需要时释放,以满足电能需求。

储能设备可以吸收并储存多余的能量,以便在能量供应不足时提供补充。

3.4 控制与管理部分控制与管理部分主要包括集中控制系统和监测设备。

集中控制系统可以实时监控和控制风光互补系统的运行状态,以确保系统的稳定和可靠运行。

监测设备可以收集系统的各种数据,并提供对系统性能的评估和分析。

4. 系统设计与安装风光互补系统的设计与安装需要考虑多个因素,包括能源需求、环境条件和经济效益等。

风光储互补供电系统典型设计方案

风光储互补供电系统典型设计方案

风光储互补供电系统典型设计方案目录1. 引言 (3)2. 项目技术方案 (3)2.1 风光储互补发电系统的特点 (3)2.2 适合风光储互补地区分析 (4)2.3 风光储互补发电系统的结构 (6)3. 风光储互补发电系统设计及配制方案 (7)3.1 选定地区的气候分析 (7)3.2 斜面辐射量及峰值日照时数 (9)3.3 光伏阵列间距设计 (10)3.4 家用电器功耗分析 (11)3.5 光伏组件及控制器 (11)3.6 风力发电机及控制器 (14)3.7 蓄电池部分 (16)3.8 发电量情况3.9 配置方案 (17)1.引言能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础,在过去的200多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。

但是人类在使用化石燃料的同时,带来了严重的环境污染和生态系统破坏。

近年来,世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性,更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏,各国纷纷开始根据国情,治理和缓解已经恶化的环境,并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。

太阳能、风能作为一种重要的可再生能源,其具有清洁、无污染、安全、储量丰富的特点,受到了世界各国的普遍重视。

自《中华人民共合国可再生能源法》颁布实施以来,包括太阳能风能在内的可再生能源利用事业进入了新的历史发展时期。

风光储互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性,具有较高性价比的一种新型能源发电系统,具有很好的应用前景。

目前随着人们对风光储互补发电技术认识的日渐提高和风光储互补发电技术的不断成熟,其应用领域也越来越广泛,如独立运行于无电地区的集中风光储互补供电系统和户用风光储互补发电系统等。

2. 项目技术方案2.1 风光储互补发电系统的特点风力发电系统利用风力发电机,将风能转换成电能,然而通过控制器对蓄电池充电,最后通过逆变器对负载供电。

该系统具有日发电量较高,系统造价较低,运行维护成本低等优点。

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并网型风光储互补发电系统容量优化配置随着可再生能源的快速发展,越来越多的风光储互补发电系统在全球
范围内得到了推广应用。

并网型风光储互补发电系统能够有效利用风力发
电和光伏发电的优势,同时通过储能系统实现对电力的储存和调节,从而
提高电力系统的稳定性和可靠性。

在建设并网型风光储互补发电系统时,
对系统的容量进行优化配置是十分关键的一步。

首先,优化配置并网型风光储互补发电系统的容量应从光伏发电和风
力发电两个方面进行考虑。

光伏发电系统的容量应根据当地的光照条件和
太阳能资源进行确定,一般来说,在太阳能资源丰富的地区,光伏发电系
统的装机容量可以适当提高;而在光照条件较差的地区,则需适当降低光
伏发电系统的容量。

风力发电系统的容量则应根据当地的风力资源来确定。

风力资源的评
估需要考虑到年均风速、风向分布、风速变化等因素。

根据当地的气象数
据和风能资源评估报告,确定风力发电系统的容量。

同时,还需要考虑到
风力发电机组的性能特点和经济因素,选择合适的风力发电机组的数量和
容量。

其次,优化配置风光储互补发电系统的储能容量也是至关重要的。


能系统的容量应根据风光发电系统的出力波动和电网负荷的变化情况进行
确定。

一方面,储能系统应能够承接风光发电系统的瞬时功率波动,保证
电网的稳定运行;另一方面,储能系统还应能够满足电网负荷的调节需求,包括平峰填谷和调峰削峰等功能。

在优化配置风光储互补发电系统的储能容量时,需考虑到能量的平衡
和经济性的因素。

一般来说,系统的储能容量越大,可以实现的调节范围
就越大,系统的柔性和稳定性就越强,但是相应的成本也会增加。

因此,在确定储能容量时,需要综合考虑系统的运行需求和经济效益,并采用合适的经济评价指标进行分析和比较,找出最佳储能容量配置方案。

此外,还应考虑到与电网的互联方式和运行管理的要求。

根据具体的运行管理要求,确定风光储互补发电系统与电网的并网方式,包括直接并网、容限并网和远程直流输电等方式。

同时,还需考虑到系统的运行管理和控制要求,确保风光储互补发电系统的安全稳定运行。

综上所述,优化配置并网型风光储互补发电系统的容量需要考虑到光伏发电和风力发电系统的容量、储能系统的容量以及与电网的互联方式和运行管理要求等因素。

通过综合考虑系统的运行需求和经济效益,采用合适的经济评价指标进行分析和比较,可以找到最佳的容量配置方案,实现风光储互补发电系统的高效运行。

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