← 返回
光伏发电技术 ★ 5.0

考虑生命周期与储能损耗的光-储系统低碳运行优化策略

Low-Carbon Operation Optimization Strategy for PV-EES Systems Considering Life Cycle and Energy Storage Degradation

作者 孙毅 · 单禹钦 · 陈明昊 · 杨世海 · 陈铭明 · 程含渺
期刊 电力系统自动化
出版日期 2025年1月
卷/期 第 49 卷 第 12 期
技术分类 光伏发电技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 光-储系统 生命周期 储能 寿命损耗 运行优化 碳排放 孙毅 单禹钦 陈明昊 杨世海 陈铭明 程含渺 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems
版本:
针对分布式台区光-储(PV-EES)系统,提出一种计及储能全生命周期碳排放与寿命损耗的低碳运行优化策略。通过量化设备全生命周期碳排放,构建基于Arrhenius公式的改进储能循环寿命模型,评估充放电过程中的寿命损耗,并建立综合碳排放与经济性的优化运行模型。仿真结果表明,该策略在适度增加购电与弃光电量的前提下,有效减缓储能老化,延长服役寿命,降低储能配置需求与等效碳排放,提升系统经济性。
分布式台区光-储(PV-EES)系统是未来高渗透率光伏建设的重要场景,其高效、经济、可靠的储能管理策略对于提升光伏发电消纳率、降低台区整体碳排放具有重要意义.现有PV-EES系统调控策略通常以最大光伏发电消纳率为目标,依赖于台区的储能建设规模或储能深度充放电,忽略了储能设备的全生命周期碳排放及其寿命损耗所造成的等效碳排放.为精准评估并降低分布式台区PV-EES系统整体运行碳排放,提出了一种考虑储能寿命损耗与全生命周期碳排放的分布式台区PV-EES系统低碳运行优化策略.首先,对PV-EES系统中设备生命周期全过程碳排放进行计算;其次,建立了一种基于Arrhenius公式的改进储能循环寿命量化模型,以评估储能设备单次充放电动作所导致的寿命损耗;最后,结合上述模型建立综合考虑碳排放、经济性的PV-EES系统运行优化模型.仿真结果表明,所提策略以适当增加台区购电量和光伏弃电量为代价,有效减缓了储能设备寿命损耗,延长其服役寿命,从而降低了台区运行所需的储能数量及等效碳排放,并提升了系统运行经济性.
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。基于Arrhenius公式的储能寿命损耗模型可直接集成到iSolarCloud云平台的智能运维模块,实现储能系统全生命周期碳排放追踪与预测性维护。低碳运行优化策略可应用于ESS集成方案的能量管理系统(EMS),通过动态调整充放电策略,在保证经济性前提下延长电池寿命20-30%,降低储能配置容量需求。该技术与SG系列光伏逆变器协同控制,可优化光储耦合比例,减少弃光损失,提升分布式台区系统整体碳减排效益,符合双碳目标下的绿色能源解决方案需求。