Influence of Taxation on Supply and Demand in Tomorrow's Crowd Energy Paradigm

The emergence of the energy self-sufficient home presents a new role for government taxation. Policymakers now face the challenge of reflecting this technological change in their decision-making and must assume a greater level of engagement. This paper proposes a number of original fiscal concepts for policymakers to implement in the support of micro-grid development. These are designed to optimise a sustainable transition away from the centralised energy system whilst creating shared value among stakeholders throughout the value chain. Concepts are based on residential micro-grid schemata in Switzerland and are applicable in other countries.

Optimal allocation method of energy storage for integrated renewable generation plants based on power market simulation

This study designs and proposes a method for evaluating the configuration of energy storage for integrated re-newable generation plants in the power spot market,which adopts a two-level optimization model of“system simulation+plant optimization”.The first step is“system simulation”which is using the power market simu-lation model to obtain the initial nodal marginal price and curtailment of the integrated renewable generation plant.The second step is“plant optimization”which is using the operation optimization model of the integrated renewable generation plant to optimize the charge-discharge operation of energy storage.In the third step,“sys-tem simulation”is conducted again,and the combined power of renewable and energy storage inside the plant is brought into the system model and simulated again for 8,760 h of power market year-round to quantify and compare the power generation and revenue of the integrated renewable generation plant after applying energy storage.In the case analysis of the provincial power spot market,an empirical analysis of a 1 GW wind-solar-storage integrated generation plant was conducted.The results show that the economic benefit of energy storage is approximately proportional to its capacity and that there is a slowdown in the growth of economic benefits when the capacity is too large.In the case that the investment benefit of energy storage only considers the in-come of electric energy-related incomes and does not consider the income of capacity mechanism and auxiliary services,the income of energy storage cannot fulfill the economic requirements of energy storage investment.

基于模型-数据联合的光伏-光热系统储能量预测

提出一种模型-数据联合预测方法,通过机理分析建立对象动态模型,并引入未来太阳辐射强度、用户负荷预测数据进行即时模型预测,通过注意力机制改进的卷积-长短时记忆混合神经网络建立数据预测模型,并引入历史数据进行滚动数据预测,然后利用卡尔曼滤波器对2种预测模型的输出结果进行融合,实现储能量的联合预测。结果表明:联合预测兼具2种方法的优势,能很好地解决储能量预测误差随时间累积的问题,并能够及时表征气象因素突变和系统运行方式改变时储能量的变化情况,在各种天气状况下均具有良好的预测精度。

基于台区融合终端的分布式储能型光伏并网电能质量研究

为解决并网光伏发电系统电能质量波动问题,提出了基于台区融合终端的光伏储能并网电能质量系统设计方案。分析了分布式储能型光伏并网的基本框架,说明了电能质量监测的基本参数。设计了台区融合终端电能治理方案,分为融合终端配合储能系统电能治理、融合终端配合储能PCS电能治理和融合终端配合智能光伏隔离开关电能治理3种方案。针对电池储能PCS系统进行设计,说明了智能光伏隔离开关的主要技术原理和微应用总体架构。最后针对某地区电网实际光伏并网进行应用分析。

光伏发电系统与储能技术的集成与优化

探讨光伏发电系统与储能技术的集成与优化,以提高能源利用效率和系统稳定性。阐述光伏发电系统和储能技术的基本原理与特点,并分析其集成方法,包括性能优化、能量管理与调度策略以及智能控制与监测系统的设计应用。通过对某光伏发电站与储能系统的集成优化方案进行实例分析,并对实施效果进行评估与分析,验证集成优化的有效性和实用性,为光伏发电系统与储能技术的进一步发展提供重要参考。

双碳能源技术中的光储充一体系统设计与性能分析

随着全球对可再生能源的关注不断增加,双碳能源技术成为应对气候变化和实现碳中和目标的重要方向之一。双碳能源技术是一种绿色、可持续的能源发展方向,光储充一体系统作为其中的重要组成部分,具有将光能转化为电能并进行储存和供电的功能。文章对光储充一体系统的设计与性能进行分析,以期为双碳能源技术的推广和应用提供技术支持。

既有办公建筑供电系统的直流改造实践

以成都地区的既有办公建筑为研究对象,结合“光储直柔”电气系统和各供电构架的研究状况,对既有办公建筑的供电系统进行改造。采用交直流混合构架为光伏微电网系统供电。通过对光伏系统仿真数据与实测数据的对比分析,验证了该系统的稳定性和可行性。该供电系统在既有办公建筑改造中有可推广性。

Coordinated control strategy for a PV-storage grid-connected system based on a virtual synchronous generator

Due to the characteristics of intermittent photovoltaic power generation and power fluctuations in distributed photovoltaic power generation,photovoltaic grid-connected systems are usually equipped with energy storage units.Most of the structures combined with energy storage are used as the DC side.At the same time,virtual synchronous generators have been widely used in distributed power generation due to their inertial damping and frequency and voltage regulation.For the PV-storage grid-connected system based on virtual synchronous generators,the existing control strategy has unclear function allocation,fluctuations in photovoltaic inverter output power,and high requirements for coordinated control of PV arrays,energy storage units,and photovoltaic inverters,which make the control strategy more complicated.In order to solve the above problems,a control strategy for PV-storage grid-connected system based on a virtual synchronous generator is proposed.In this strategy,the energy storage unit implements maximum power point tracking,and the photovoltaic inverter implements a virtual synchronous generator algorithm,so that the functions implemented by each part of the system are clear,which reduces the requirements for coordinated control.At the same time,the smooth power command is used to suppress the fluctuation of the output power of the photovoltaic inverter.The simulation validates the effectiveness of the proposed method from three aspects:grid-connected operating conditions,frequency-modulated operating conditions,and illumination sudden-drop operating condition.Compared with the existing control strategies,the proposed method simplifies the control strategies and stabilizes the photovoltaic inverter fluctuation in the output power of the inverter.

Economic analysis of solar energy development in North Africa

The economic analysis of solar energy development is the basis of promoting the solar energy planning in north Africa and realizing the clean energy power transmission among continents. In this paper, the cost development trend of photovoltaic(PV) power and concentrating solar power(CSP) generation is analyzed, and the levelized cost of energy(LCOE) of solar power generation is forecasted. Then, taking the development of Tunisian solar energy as an example in the context of transcontinental transmission, PV power with energy storage and PV-CSP power generation are given as two kinds of development plan respectively. The installed capacity configurations of the two schemes are given with production simulation method, and comprehensive LCOE are calculated. The studies show that based on the LCOE forecast value, the LCOE of PV-CSP combined power generation will decrease when the annual utilization hours of transmission channel is increased. It can be chosen as one of important mode of the North Africa solar energy development.

考虑碳交易与绿证交易的电-热耦合园区低碳规划

电-热耦合系统是综合能源系统的典型形式,对其进行合理规划是推动“双碳”目标下园区低碳转型的现实需求。结合碳交易及绿证交易机制,将园区参与碳排放权交易及绿色证书交易的成本引入优化目标,提出了计及分布式光伏接入的电-热耦合园区综合能源系统低碳规划模型。该模型综合考虑了电、热异质能流的耦合特性及分布式光伏、储能设备的运行特性。在P6H10系统上设立3个场景对所提模型进行仿真验证,结果表明在规划模型中考虑碳排放权交易机制和绿色证书交易机制可有效促进园区内分布式光伏和热电联产机组等低碳设备的规划,从而促进园区的低碳转型。在此基础上,对碳交易价格和绿证交易价格进行了灵敏度分析,表明制定合理的碳交易价格和绿证交易价格可有效降低园区总的成本。

考虑光热集热单元的氢储能热电联供综合能源系统容量优化配置

氢储能技术具有零污染、效率高、来源丰富等特点,是太阳能高效利用的重要手段。但是当氢储能进行热电联供时,因热电耦合约束的存在,其供能灵活性较差。针对上述问题,设计了一种考虑光热集热单元的氢储能热电联供系统,将光热集热单元作为氢储能系统的额外供热源,以系统的供能经济性为目标,建立含光热集热单元的氢储能综合能源系统容量优化配置模型。以典型的综合能源系统热电联供为算例进行仿真,验证了光热集热单元对提升氢储能热电联供能力的有效性以及所提氢储能综合能源系统容量优化配置方案的经济性。

考虑多模式融合的光储充电站储能系统优化运行策略

针对储能系统单一运行模式难以满足光储充电站多类技术需求的问题,提出一种考虑多模式融合的光储充电站储能系统优化运行策略。首先,分析光储充电站储能系统典型运行模式,在此基础上进行储能系统多模式融合设计;其次,建立不同模式下光储充电站储能系统运行模型,进一步提出多模式融合的光储充电站储能系统优化运行策略;最后,基于上海某光储充电站24 h运行曲线,对所提策略进行仿真与实验分析。结果表明:所提策略可降低光储充电站并网负荷波动和储能系统能量平衡用电成本,提升光储充电站运行效益。

光伏发电系统混合储能功率分配控制策略

针对光伏并网发电系统中的功率波动,可通过蓄电池与超级电容组成的混合储能装置进行补充,但混合储能装置存在储能单元容量有限引起的过充过放等安全问题,为此提出了一种考虑蓄电池和超级电容双SOC混合储能功率分配协调控制策略。该策略首先利用二阶低通滤波器对不平衡功率进行初次分配,再将超级电容和蓄电池的SOC划分为9个工作区域,根据不同工作区域进行二次功率分配。仿真结果表明该策略能有效解决储能单元过充过放等问题。

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。

成品油销售企业“光伏+”模式收益计算和管理策略分析

中国石油山东销售分公司依托现存加油站建设光伏项目,探索“光伏+”应用模式。通过及时跟进山东电价政策,用发展的眼光建立数学模型,以2023年3月电价为例计算了新电价规则下的光伏度电收益,对比了电价规则改动前后收益变化。通过遗传算法,发展了一套具有可迁移性的“光储充一体”系统电量管理策略的开发方法;精细计算了“光伏+储能”“光伏+充电”“光伏+储能+充电”模式下的光伏发电收益和储能收益,为未来的投资计划给出了定量参考。

光储协同综合智慧能源站自动功率控制系统研究

为使可调节负荷参与电力市场辅助服务期间收益最大化,提升可调节负荷的自动控制水平势在必行。针对可调节容量相对较大、响应速度相对较快的光储协同综合智慧能源,在分析《华东区域电力并网运行管理实施细则》《华东区域电力辅助服务管理实施细则》对可调节负荷相关考核补偿指标要求的基础上,提出综合智慧能源控制系统参与自动功率控制(APC)辅助服务应具备的基本条件,构建“多尺度负荷预测-APC响应策略寻优-底层协同控制”完整的控制系统架构,制定三层控制系统架构的程序部署方式,并给出典型系统的监控画面。项目实践表明,该控制系统能够实现光储协同综合智慧能源的全自动、经济地APC响应,为类似园区型综合智慧能源站参与APC辅助服务提供了参考,对底层控制系统层面的研究有借鉴意义。

某电化学储能电站降低站用电率方案分析

以山东某100 MW/200 MW·h电化学储能电站为研究对象,通过对电站辅机功率和夏季典型日电池舱主要热源进行分析,探究降低站用电率的方案。结果表明:在电池舱防火墙顶部布置光伏组件可以有效隔离太阳热辐射,年总节电量为1565.5 MW·h,日均站用电率降低1.87个百分点。工程静态投资回收期约为5.3年,具有良好的经济性,可以为电化学储能电站的工程设计、运行改造提供参考。

光储充一体化电站优化策略研究

光储充一体化电站利用光伏和储能平衡电动汽车充电负荷,有效降低大规模电动汽车对电网资源的占用。本文针对光储充一体化电站的规划需求,建立了光伏、基于寿命预测的储能模型,以最大化光储充一体化电站的净收益为目标,以设备运行和功率平衡为约束,建立了光储充一体化电站设备优化配置模型,并采用遗传算法进行求解,最后通过某光储充一体化能源站为研究对象验证该方法的有效性。

国家风光储输示范工程介绍及其典型运行模式分析

国家风光储输示范工程是大规模的集风力发电、光伏发电、储能及输电工程四位一体的可再生能源工程。工程规划建设百兆瓦级风电场、光伏电站及储能电站。文中重点阐述了示范工程风电、光伏发电和储能的规模及组成;介绍了示范工程的多组态运行模式及不同模式间的切换条件;同时,针对可再生能源并网问题,分析了平滑风光功率输出、削峰填谷、跟踪计划发电和参与系统调频,以及4种风光储系统联合运行控制策略,并结合实际运行结果进行验证。理论与实践证明风光储输联合发电模式具备可行性,符合新能源并网的要求,是新能源的发展方向之一,对新能源大规模并网具有一定的示范作用。

光伏建筑一体化社区热电联供调度策略

针对冬季寒冷条件下光伏建筑一体化社区(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)的电辅热装置性能系数(Coefficient of Performance,COP)大幅下降的问题,提出一种新型光伏建筑一体化社区热电联供调度策略。首先,提出一种含可翻转热电联供模式(Reversible Solar Thermal Electricity Cogeneration Mode,RSTECM)和相变储能系统的新型热电联供系统,量化分析了热泵性能系数和光伏出力随环境条件的变化情况。然后,引入一种含等效热参数(Equivalent Thermal Parameters,ETP)的建筑热力网络,由此建立一种含热力系统和电力系统的社区微网模型,并以社区运行成本最小化为优化目标。最后,引入差分化处理和热力侧-电力侧问题交互迭代的算法,实现优化模型的高效求解。算例仿真验证了所提能源供给模式及协调调度策略的可行性和优越性。