面向新能源的全钒液流电池储能电站优化设计

作为一种新型长时储能技术,全钒液流电池(vanadium redox flow battery,VRFB)适用于大规模调峰调频、新能源配套等场景,但存在功率与容量配比复杂、占地较大、能效较低的问题。立足于解决新能源发电弃风弃光限电问题,通过建立数学模型,优化目标函数,提出储能容量配置优化设计的理论方法;通过优化储能电站(energy storage station,ESS)拓扑设计,提高系统集成度和电力接入的可靠性;通过建立能量回收数学模型,提出能量回收型热管理设计提高系统效率的方法;通过建立多源数据融合数字孪生模型,提出基于数字孪生的VRFB储能运维技术的思路。最后,通过仿真分析,验证了优化设计的可行性,其削峰率达16%,限电量由原来的45%下降到14%,同时节省占地15%,效率从70%提升至90%左右,为面向新能源的大规模ESS的优化设计提供了系统的理论方法和可行的解决方案。