光伏板除尘维护下的高速公路微电网容量规划

随着客流量的增加和电动汽车产业的快速发展,高速公路服务区用电量不断增长。因此,研究高速公路服务区微电网规划设计方法具有重要意义。本研究建立了一个光伏-储能微电网模型,并考虑到光伏电池板的除尘维护问题,以系统总投资和运行成本最小化以及微电网电量自洽率最大化为目标,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA II)来解决多目标优化问题。根据光伏板除尘与维护成本、光伏板功率损失与积尘清洗周期之间的关系进行优化分析,得出545 W容量的光伏板最佳清洗周期为21天。通过应用遗传算法求解光伏板除尘维护优化模型,在系统年度综合成本中,光伏板除尘成本占比在5%~10%之间。基于NSGA II算法获得均匀分布且范围广泛的Pareto最优解边界,在实现40%、60%和80%电量自洽率时给出了微网中光伏-储能容量的最佳结果。该方法不仅可以有效利用高速公路上可开发的分布式光伏资源提升能源自洽水平,还可以提高高速公路服务区微电网系统可靠性,为高速公路服务区微网建设示范工程提供理论支持和参考。