考虑分布式光伏与电动汽车接入的楼宇优化运行策略

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电动汽车的迅速发展也为建设低碳社会提供了强大助推,但同时也为电力系统带来了巨大的压力。未经管控的电动汽车充电负荷的接入使得楼宇负荷大幅提升,从而带来电费大幅度升高等问题。针对该问题,本文提出了一种考虑分布式光伏与电动汽车接入的楼宇优化运行策略,并通过光伏建筑一体化技术和电转氢技术产生清洁电力从而供楼宇内部负荷使用,从而降低用能成本。(1)本文在构建电动汽车接入楼宇的用能模型的基础上,以经济性为目标采用随机预测模型控制(Stochastic Model Predictive Control,SMPC)进行楼宇用能策略的优化,还利用电动汽车的充放电为楼宇提供有功和无功功率支持,调节峰时段和谷时段的用电量,进而降低楼宇的用能成本。(2)含可再生能源的孤网供能系统一般包含光伏发电、电解槽、燃料电池等,在此基础上,还配备储能设备,如铅酸电池、锂电池和超级电容器等。在极端情况下,考虑分布式光伏发电与电动汽车接入的楼宇优化运行策略中还包含了备用发电机以应对紧急情况。(3)此外,光伏建筑一体化技术将光伏组件作为建筑的一部分与楼宇的用能系统相连,产生清洁电力供楼宇内部负荷使用。通过优化模型实现光伏建筑一体化技术对楼宇负荷智能充电行为,并实现分布式光伏和V2B技术协调控制,从而促进楼宇对分布式光伏电能的消纳。(4)优化运行算例结果表明,分布式光伏、电转氢技术以及燃料电池可应对包括可转移负荷和不可转移负荷的楼宇内部用能需求,所提楼宇优化运行策略不仅能提高能源利用效率,还可以根据电动汽车行驶距离和当前天气条件有效的降低用能成本。
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