全球范围内都面临着与能源相关的巨大挑战,由于分布式能源系统(DES)是一种实现能源可持续发展的有效途径,因此,各国都在积极推动DES的应用。DES不仅可以提高能源效率,还可以利用可再生能源,并实现能源生产、分配和储能技术之间的耦合,在能源领域具有重要的地位。目前,主要依赖能源建模来执行DES设计的任务。然而,一方面由于能源建模的复杂性,大多数研究都做出了诸多简化如不考虑系统中设备的非设计特性。另一方面在能源建模过程中往往存在不确定性,而大多数研究都选择忽略不确定性而建立确定性模型。这些做法都会影响到设计结果的准确性与可靠性,很有可能获得次优的设计决策,在实际应用中会导致失败。因此,本文不仅建立了确定性的DES设计模型并对设备的非设计特性进行了分析,而且通过考虑多个参数包括能源载体价格,能源需求和太阳辐射的不确定性,建立了不确定性条件下的DES设计模型。然后,将建立的模型应用于实际案例,并对比了各个模型的结果,结果表明:(1)当施加不同的CO2排放约束时,得到的DES的最优配置,系统年总成本和CO2排放量等结果将会产生一定的差异。(2)在模型中考虑设备的非设计特性对DES设计,如设备选择与尺寸,系统年总成本以及CO2排放量的影响不是很大,但在DES实际运行期间仍需要注意避免设备的频繁启停或变工况运行,否则可能会导致与启停等非设计特性相关的成本与CO2排放量的明显增加。(3)由于未考虑极端能源需求,确定性的DES设计模型的总热容量小于不确定性条件下的DES设计模型,因此无法满足实际的用能需求;而且,由于忽视参数的不确定性,确定性的DES设计模型会低估系统所需的成本。此外,在不确定性条件下的DES设计模型中,系统年总成本与CO2排放量在不同的情景中差别很大,可能远高于或低于平均期望值,而确定性的DES设计模型忽视了在极端情景中的系统年总成本与CO2排放量。最后,通过风险管理,验证了风险条件值的方法以某一概率确保CO2排放量低于给定的排放限值并避免一些CO2排放量过高的情况发生的有效性。总之,本文评估了设备的非设计特性与不确定性的影响,结果表明,应该充分考虑主要影响因素不确定性对系统设计造成的影响。此外,本文提出的方法为DES设计提供了一个一般性分析框架,可以辅助设计者在实际应用中做出准确并且可靠的决策。