论文部分内容阅读
小型压缩空气储能系统采用液体注入的形式来压缩空气,无需燃烧化石燃料,灵活方便,寿命长,是一种具有发展潜力的环境友好型储能方式。将小型压缩空气储能应用在光伏发电中,能够解决光伏发电间歇性、波动性问题,既可组成独立系统,在海岛、山地等偏远地区,实现电能供应,提高供电可靠性;又可以组成并网系统,使能量的流动更加灵活,给用户提供更多便利。经济性是制约储能和光伏系统使用发展的重要因素,论文从投资者兼用户的角度量化了系统的经济性。论文首先对光伏发电和小型压缩空气储能装置建立数学模型。在独立光伏系统中,计及装置的初始投资成本、运行维护成本、残值和各部分收益,建立系统的经济性模型。综合考虑负荷缺电率和能量溢出率指标,确立满足指标的光伏容量和储能容量配置关系,并以系统年费用最小为目标,配置最佳的光伏和储能容量。在“自发自用,余电上网”的并网光伏系统中,提出在分时电价下以提高整体经济性为目标的能量管理方法,优化储能充放电和电网交换功率。建立经济性模型采用粒子群算法优化求解,得出确定光伏容量和负载水平下储能的最佳容量和在该容量下的经济性。为了进一步提高系统经济性,论文在大型企业或居民区的“自发自用,余电上网”光伏系统中,引入需求侧响应,通过给与一定补偿引导用户进行负荷削减和转移,使新的负荷曲线和光伏曲线在时序上更加贴合,再在新负荷曲线基础上使用能量管理方法配置储能容量,并研究经济性。用户既是电力市场的顾客又是电力供应者,应充分考虑购电满意度和供电满意度。通过算例证明,在引入需求侧响应之后,能保证用户满意度基础上,减少储能容量的配置,进一步提高系统的经济性。论文的研究表明系统的经济性受供电可靠性、容量配置、负荷特性等影响,合理考虑这些因素能使系统经济性进一步提高。小型压缩空气储能适合应用于光伏发电中,,可以成为蓄电池、超级电容器等之外的一种新选择。考虑小型压缩空气储能还可以给新能源、电网、环境社会等多方面带来效益,但初始投资较贵用户使用较少,给予一定的初始投资补偿,能促进储能早日走上实用化、规模化道路。