计及多时间尺度不确定性的电-氢一体化储能站随机-鲁棒混合规划

考虑源-荷双侧长期不确定性对电-氢一体化储能站规划结果鲁棒性的影响,提出一种计及多时间尺度不确定性的储能站容量规划方法。首先,构建电-氢混合系统结构,并设计储能站主要运行模式;其次,考虑风、光、电、氢的时序相关性,提取考虑短期不确定性的源-荷双侧的时序典型场景,以年综合成本最小为目标,建立基于多场景随机优化的储能站容量规划模型;然后,进一步考虑长期不确定性,基于信息间隙决策理论对规划模型进行改进,提出考虑长-短期不确定性的储能站随机-鲁棒混合规划方法;最后,基于某风光电场历史数据进行仿真验证,并对缺能惩罚成本系数和氢气价格等关键因素进行灵敏度分析。仿真结果表明,所提方法可合理规划电-氢一体化储能站容量,提高电-氢混合系统的风险规避能力。

台区级电力系统一体化储能柜的设计

为了更好地支撑一体化储能系统在台区级新型电力系统发挥调节作用,提出一种模块化安装、可独立运行与维护的一体化储能柜。该储能柜按设计需求划分为多个区域,区域内的功率模块、控制单元等采用便于拆卸的限位档条、挡框进行隔开,内置了通风滤网、壁挂式工业空调、消防气瓶仓。一体化储能柜采用标准化设计,单柜可独立运行维护、适应现场复杂环境,多柜间能够采用并机方式、增大电能存储容量与调节能力。

从BIPV(光伏建筑一体化)到BIPVES(光伏储能建筑一体化)

[目的]随着光伏、储能、新型建材及装配式建筑产业的发展,将光伏组件与屋面、墙体、遮阳等构件进行一体化设计与制造的光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)技术开始延伸为光伏储能建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic and Energy Storge,BIPVES)技术。[方法]文章提出世界首个可充电水泥电池,将建筑墙体与光伏发电装置、储放电装置相融合;对设备和材料进行跨界创新,在玻璃表面打印高清晰度、高透光率花纹图案,制造高效光伏建材;研发预制式储能墙体,与各类钢结构装配式建筑体系进行结合,实现订制式生产、装配式施工,形成建筑构件与光伏、储能一体化的变革趋势。[结果]水泥基电池实现了建筑墙体具有光伏发电、储电以及供电等多种功能;新一代光伏建材可节省建筑外立面装饰材料的成本,降低建筑物碳排放;光伏和储能等可再生能源技术在建筑中的一体化集成,可取得最大化收益。[结论]新型光伏建材技术和水泥电池等新型储能技术具有发展前景,将可充电电池构件、光伏外墙板与装配式建筑墙体及预埋件进行组合集成并推广应用具有可行性。

基于平准化度电净现值模型的轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益分析

目的:为了降低轨道交通光伏发电储能一体化项目投资规模,需要构建合理的理论模型对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行深入研究。方法:基于投资和运营成本、财务成本、税务成本及效益等参数,建立了轨道交通光伏发电储能一体化项目模型。以LCOE(平准化度电成本)模型为基础,建立LNPVE(平准化度电净现值)模型用于分析轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益。选取某轨道交通光伏发电储能一体化项目为研究对象,计算折现率分别为3%、6%和8%,以及自用消纳比例分别为30%、40%和50%下的平准化度电成本和平准化度电净现值。从经济因素、财务因素、政策因素等方面对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行了敏感性分析。结果及结论:LNPVE模型表明,轨道交通光伏发电储能一体化项目在现有基础参数下能够实现经济效益;敏感性分析结果表明,影响项目经济效益的因素按重要性程度划分依次是经济因素、政策因素和财务因素,经济因素中最重要的是消纳电价和自用消纳比例,政策因素中最重要的是增值税进项税抵扣优惠,财务因素中最重要的是资本金比率。

储能/姿控一体化飞轮能耗试验研究

给出了储能/姿控一体化飞轮在高速运转下能量损耗测试原理及方法,建立了飞轮能耗试验系统,进行了能耗试验,分析了飞轮能耗的组成及其影响因素,在试验的基础上,给出了降低飞轮系统能耗的方法。飞轮能耗包括机械损耗、风阻损耗及电损耗,其中比重最大的部分为轴承摩擦导致的机械损耗。提高真空度可以有效降低风阻损耗及电损耗,但机械损耗不受影响,机械损耗随转速升高而增大。在10 000 r/min以下飞轮能耗较低,飞轮具有较好的性能,当转速高于10 000 r/min后机械损耗急剧上升,需要采用磁轴承支撑来降低机械损耗。

考虑电气转换及储能一体化的SOFC热电联供技术优化

当前热电联供技术优化方法,仅分析储能和发电装置的关系,导致优化后的热电联供技术,在环境温度和负荷率影响下,热电联供热力性能较低,为此提出考虑电气转换及储能一体化的SOFC热电联供技术优化。分析电堆电化学反应,确定SOFC产生的能源指标;依据SOFC电堆电化学反应计算结果,建立电气转换及储能一体化的SOFC热电联供系统模型结构,根据SOFC热电联供系统运行流程,分析SOFC发电装置、储能设备、热能处理设备之间的工作互通关系;基于分析结果,确定OFC热电联供技术优化目标,设计目标函数和最大装机容量约束并求解,实现SOFC热电联供技术优化。实验结果表明:在环境温度和负荷率影响下,考虑电气转换及储能一体化的SOFC热电联供技术优化方法,优化后的热电联供热力性能更高。

卫星储能/姿控一体化飞轮构型及其误差分析

介绍了卫星储能/姿控一体化飞轮的偏置动量、零动量和单个飞轮的不同构型及其组成,并分析了成对飞轮偏置动量、单个飞轮零动量构型的动量和能量转换。建立了偏置动量和零动量飞轮的控制模型。对电机转矩不对称,以及转子转动惯量和安装不同轴误差对卫星姿态的影响进行了仿真试验。结果表明,前者的影响甚微;后者在不同轴误差为0.2°时,转动误差应小于2%。

采用磷酸铁锂电池储能的一体化集中供电电源系统研究

为解决城市轨道交通通信、信号电源系统存在的维护工作量大,后期故障率、运维及维修成本相对较高等问题。文中通过对通信、信号电源室采用磷酸铁锂电池储能的一体化集中供电电源系统探索与研究,采用磷酸铁锂电池储能、智能BMS系统实现锂电全生命周期管理,减少机房占用空间的同时实现给通信及信号系统集中供电,显著提升设备房运营维护的智能化水平,大幅减少日常巡视工作量,降低维护成本。

分布式光伏/储能一体化并网技术研究及开发

在我国节能降耗技术发展的浪潮中,新能源技术作为当前广受好评的能源生产及应用技术,也在不断的发展。在新能源技术当中,光伏技术的技术性及并网能力受到公众瞩目。由于过去很长一段时间内光伏技术都作为自给自足的一种新能源形式在为各领域供能,在其光储一体化设计中积极采用并网优化技术能够使其与交流电网有效融合,因此就分布式光伏的情况进行了概述,并就其储能技术及储能一体化并网设计进行了探讨,以期为相关新能源行业同仁提供一些参考。

结构/储能一体化复合材料研究进展综述

随着碳纤维材料自身电性能的研究深入和固态高分子电解质的不断发展,结构/储能一体化复合材料应运而生,成为近二十年来备受关注的一类新型材料。结构/储能一体化复合材料能够在结构件中实现电能存储,在目前全球乘用车电动化和电动飞机蓬勃发展的大环境下,这种新材料正逐渐成为功能复合材料中的一个研究热点。文章聚焦国内外结构/储能一体化复合材料领域主要科研机构的研究进展,分析了目前该领域主要研究方向,并对结构/储能一体化复合材料的未来进行了展望。

屋顶光伏与储能一体化发电系统设计研究

太阳能光伏系统的运行情况主要会受储能系统的影响。所以为了更好的保证太阳能光伏系统的设计,我们必须合理确定储能系统的设计方案。在独立太阳能光伏系统中,蓄电池不但是仅次于太阳能电池组件的最重要组成部分,而且又是对系统性能可靠性影响最大的部分。蓄电池的成本在光伏系统的整个寿命期内如果考虑其更换成本,同太阳电池组件成本相差不是很多。因此发展新的储能技术和先进的控制技术是减少太阳能光伏系统全面成本的重要途径。

300MWp光伏储能一体化发电技术研究

为降低对传统不可再生能源的需求,需要对可再生能源技术进行研究发展。其中光伏发电作为一种清洁、可持续的能源方式,是未来发展的关键趋势。但在实际应用中,光伏发电存在间歇、不稳定特性,导致其实现大规模应用。而光伏储能一体化技术有效解决上述问题。基于此,本文对300MWp光伏储能一体化发电技术进行深入研究,详细分析其技术要点,并提出未来发展趋势,以此推动光伏能源获得进一步发展。

分布式光伏发电系统的并网技术应用研究

本文以分布式光伏发电系统的组成与主要特点作为切入,分析了项目开发需求以及光伏电池设计要点,基于整体架构设计、DC-DC变换器设计以及并网滤波器设计等角度对光伏并网发电系统进行了分析,最后对系统逆变器控制进行了试验验证。

网电储能一体化修井机的研制及应用探讨

随着我国大多数的油田都已经进入开采的中、后期,采油设备老化,修井任务也越来越繁重。国家节能减排、安全环保法规对修井机在运行效率、节能降耗、安全环保等方面也提出了更高要求。网电储能一体化修井机具有能耗低、零排放、噪音小、维护成本低等优点;增加储电能力,降低对电网冲击,利用非作业时间充电储能,持续保持满电作业能力,消减安全风险、实现智能化、一体化修井作业,提高作业安全系数,提升综合作业效率,满足安全节能环保要求,必将成为修井机的发展方向。

飞轮单轴姿态控制及储能系统

给出了一种应用于小卫星的集成化单轴姿态控制及储能系统。用同轴反转安装的双飞轮进行必要的解耦控制，能够实现卫星在日阳期及日阴期能量的储存与释放，同时对卫星的姿态进行稳定或按照要求调整。通过仿真分析，证明了集成化单轴姿态控制与储能系统方案的正确性，分析了系统参数对控制精度的影响，给出了参数优化途径。搭建了单轴姿态控制与储能实验演示系统并进行了实验，在0～20000r／min转速下进行了储能实验，该过程模拟卫星单自由度旋转气浮转台的控制精度优于1．5^o，折算到百公斤量级卫星的姿态角波动量为1．8’；以20000～10000r／rain的转速进行了放能实验，该过程转台的控制精度优于1．2’，折算到百公斤量级卫星的角度波动量为1．6”，总线电压24V，电压波动量〈1．8％。实验结果表明：单轴姿态控制与储能系统应用于卫星及其它空间飞行器上能够同时完姿态控制和能量需求。

储能并网系统一体化量测装置设计与开发

电池储能系统是智能电网重要组成部分,储能并网系统模块化与储能系统功能一体化的研究,有利于储能系统大规模的推广和应用,储能并网系统一体化量测装置,集数据采集、数据分析和存储功能为一体,实现实时监测并网装置的运行状态,记录和分析对电网以及储能电池的影响。

如何建设高速公路光伏储能一体化充电站

光伏储能一体化充电站是一种新型的综合能源利用充电站,在高速公路上增加光伏储能一体化充电站,能解决新能源汽车续航不足而在路上迫停的尴尬局面,是将可持续发展理论应用于实践的一大产业,对于发展清洁能源和新能源汽车都有很大助力。

高速公路光伏储能一体化充电站建设研究

光伏储能一体化充电站是一种新型的综合能源利用充电站建设形式,对于发展清洁能源和实现电动汽车绿色充电具有重要意义。分析了我国高速公路充电网络建设现状,介绍了京津塘高速公路徐官屯服务区光伏储能一体化充电站示范工程建设情况,并测算了我国高速公路服务区光伏建设规模,提出了建设高速公路光伏储能一体化充电站,促进发展绿色交通的建议。

一种微型航天器姿态控制系统建模与分析

从航天器微小型化的角度出发,提出了仅利用两个飞轮进行航天器姿态控制的飞轮配置方案。该方案还可以对高速旋转的飞轮所储存的能量进行管理,不需要磁力矩器等额外的卸载装置,从而简化了飞轮姿态控制系统的结构。详细描述了系统的结构和工作原理,推导了航天器姿态控制系统的非线性动力学模型,分析了影响航天器姿态机动性能的主要因素,并通过仿真验证了这种配置方案的有效性。

柔性多层带材集成技术的应用

本文为了有效提高光伏-电池储能一体化变流器的功率密度,利用柔性多层带材(Flexible multi-layer foil, FMLF)集成技术,提出了一种将一个变压器、两个谐振电感和一个储能电感全部集成在一组E-E-E磁芯中的新型磁集成单元。本文首先介绍新型磁集成单元的组成原理和端口连接方式;然后详细给出了集成单元的设计流程和参数计算公式;最后针对一台175W-200kHz光伏-电池储能一体化变流器,通过建立基于Maxwell/Ansoft的仿真模型和试验样机验证了本文所提新型磁集成单元的有效性和正确性。