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光伏发电技术
★ 5.0
基于电价的光伏-储能并网系统功率管理控制
Power Management Control of a PV-Battery Grid-Tied System Based on the Energy Price
| 作者 | P. A. Afsher · M. V. Manoj Kumar · Suresh Kumar Sooraj |
| 期刊 | IEEE Transactions on Industrial Informatics |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 技术分类 | 光伏发电技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 光伏-电池并网系统 同步控制策略 功率管理系统 电网电价信息 可再生能源利用 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种单级光伏 - 电池并网系统的同步控制策略，该策略集成了基于电网电价信息的电源管理系统（PMS），旨在为商业和工业用户优化系统性能。所提出的系统通过确保电网电流呈正弦且平衡，减少谐波并符合 IEEE 519 - 2014 标准，提高了电能质量。采用改进的瞬时对称分量理论对电压源逆变器进行控制，确保系统在 IEEE 标准限制内高效运行。这项工作的主要贡献在于将动态电源管理系统控制与实时电网电价数据相结合，实现了经济优化的电池管理，同时减少了对电网的依赖并提高了成本效益。仿真和硬件实验结果显示了所提出系统的有效性，使其成为一种以经济高效且可持续的方式最大限度利用可再生能源的理想解决方案。
English Abstract
This article proposes a synchronized control strategy for a single-stage photovoltaic-battery grid-tied system, integrating a power management system (PMS) based on grid price information to optimize system performance for commercial and industrial users. The proposed system enhances power quality by ensuring sinusoidal and balanced grid currents, mitigating harmonics and complying with IEEE 519-2014 standards. A modified instantaneous symmetrical component theory is implemented for voltage source inverter control ensuring efficient operation within IEEE standard limits. The key contribution of this work is the integration of dynamic PMS control with real-time grid price data that enables economically optimized battery management while reducing grid dependency and enhancing cost-effectiveness. Simulation and hardware results display the effectuality of the proposed system, making it an optimistic solution for maximizing the use of renewable energy resources in a cost-effective and sustainable manner.
S
SunView 深度解读
从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于电价的光储并网系统功率管理策略具有显著的商业价值和技术借鉴意义。该研究聚焦工商业用户场景，与我司在C&I储能市场的战略布局高度契合。
**技术价值分析：**论文核心创新在于将实时电价信息深度集成到功率管理系统（PMS）中，实现储能系统的经济性优化调度。这与我司SG3125HV-MV等工商业储能系统的智能化发展方向一致。其采用的单级拓扑结构可降低系统复杂度和成本，改进的瞬时对称分量理论用于逆变器控制，确保电能质量符合IEEE 519-2014标准，这对提升我司并网逆变器的谐波抑制能力和电网适应性具有参考价值。
**应用前景评估：**随着全球分时电价机制的普及和峰谷价差扩大，基于电价的能量管理已成为工商业储能的刚需功能。该技术可直接应用于我司iSolarCloud平台的智慧能源管理模块，增强系统经济性分析和自动调度能力，提升客户投资回报率。
**技术挑战与机遇：**主要挑战在于不同国家和地区电价机制差异巨大，需要建立灵活的电价数据接口和本地化算法库。此外，电价预测准确性、多目标优化算法的实时性都需要进一步工程化验证。但这也为我司提供了差异化竞争机遇——通过整合AI预测算法和大数据分析能力，打造更智能的"光储充"一体化解决方案，在全球工商业储能市场建立技术领先优势。建议将该技术纳入下一代PowMaster系列储能变流器的研发路线图。