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激励能源市场中的社区自消费：基于合作博弈论的稳定联盟形成
Incentivising community self-consumption in energy markets: Stable coalition formation using cooperative game theory
Khaled Abedrabboh · Luluwah Al-Fagih · Elena Parilin · Artem Sedakov · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399
摘要 本文研究了本地能源社区中产消者与消费者之间的联盟稳定性问题。通过运用合作博弈论，我们构建了联盟通过共享分布式能源资源（DERs）并优化电池储能系统（BESS）运行调度来最小化集体不适效用的模型。在联盟成员间的不适效用分配方面，采用了分配集重心值（CIS-value），以确保分配的公平性与计算上的可行性。分析重点在于联盟结构的稳定性，考虑了所有可能参与者的偏离行为。本文引入了一种阻断机制，即若某一成员因偏离而境况变差，则联盟可阻止该偏离行为。通过一个包含十名参与者的案例研究发现，稳定的联盟在...
解读: 该研究基于合作博弈论的联盟稳定性机制,为阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在社区能源管理中的应用提供理论支撑。通过优化BESS运行调度实现成本、碳排放和峰值负荷多目标协同,可直接应用于iSolarCloud平台的社区级能源管理算法开发。CIS-value公平分配机制可嵌入储能系...
提高能源市场中跨时间预测协调的准确性和实用性
Improving cross-temporal forecasts reconciliation accuracy and utility in energy market
Mahdi Abolghasemi · Daniele Girolimetto · Tommaso Di Fonzo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394
摘要 风能发电预测对于风电场日常运行管理以及使市场运营商能够在需求规划中有效应对电力不确定性至关重要。传统的预测协调方法依赖于样本内误差进行预测协调，但这些方法在未来性能上的泛化能力可能不足。此外，传统的聚合结构并不总是与实际决策需求相一致，而评估指标也常常忽视预测误差带来的经济影响。为应对这些挑战，本文探讨了先进的跨时间预测模型及其在提升预测准确性与决策质量方面的潜力。首先，我们提出一种新方法，在协方差矩阵估计和预测协调过程中利用验证误差而非传统的样本内误差。其次，我们引入基于决策的聚合层级用...
解读: 该跨时序预测协调技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及新能源场站具有重要应用价值。论文提出的基于验证误差的协调方法可提升预测精度7%以上,能优化储能系统充放电策略,降低辅助服务罚金成本。决策导向的聚合层级设计与阳光电源iSolarCloud平台的智能运维需求高度契合,可将计...
考虑计算资源动态聚合的算力中心微电网协调调度优化
Coordinated scheduling optimization for Computility center microgrid considering computing resources dynamic pooling
Jian Zhaoa · Keran Huang · Yuan Gaoa · Xiaoyan Biana 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393
摘要 算力中心（CC）是一种通过工作负载调度调节其电力需求的灵活负荷。算力中心微电网可利用CC负荷的灵活性，与光伏发电（PV）的波动性进行协调。然而，算力中心的计算资源存在严重的碎片化问题，该状况限制了工作负载的分配，进而导致算力中心负荷难以与微电网实现有效协调。为解决上述问题，本文提出了一种基于计算资源动态聚合（CRDP）的算力中心微电网协调调度方法。具体而言，首先提出一种工作负载-核心映射模型，通过构建处理器核心状态矩阵，将工作负载转化为电力负荷；随后，提出CRDP方法，根据核心的实时状态对...
解读: 该算力中心微电网协调调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过计算资源动态池化实现负荷柔性调节,可与我司PowerTitan储能系统协同优化光伏消纳。该工作负载-功率映射模型可启发iSolarCloud平台开发数据中心等柔性负荷接入功能,结合GFM控制技术提升微电...
欧洲范围内单轴、垂直和高架农光互补系统的经济评估：一项蒙特卡洛分析
Economic evaluation of one-axis, vertical, and elevated agrivoltaic systems across Europe: a Monte Carlo Analysis
Tekai Eddine Khalil Zidan · Sebastian Zainali · Yuri Bellon · Mohammed Guezgouz 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391
摘要 传统的地面光伏系统发电需要占用大量土地，可能与粮食生产产生用地竞争。农光互补系统通过将发电与农作物种植相结合，有助于缓解这种土地资源的竞争。农光互补系统的盈利能力预计将成为决策者和利益相关方在考虑采纳该技术时的关键因素。本研究旨在分析单轴、垂直和高架三种农光互补系统相较于传统地面光伏系统在欧洲范围内的经济表现，重点关注瑞典、丹麦、德国和意大利等国家。通过采用基于蒙特卡洛模拟的随机分析方法，本研究对今后几年内欧洲各国农光互补项目的盈利能力和成本效益提供了重要的预测贡献。此外，研究还识别出对净...
解读: 该研究对阳光电源农光互补解决方案具有重要战略价值。单轴跟踪系统的经济优势验证了SG系列逆变器在跟踪式光伏电站的应用潜力,1500V高压系统可进一步降低LCOE。垂直及高架系统的土地双重利用模式,结合PowerTitan储能系统可平抑发电波动,提升农业用电保障。蒙特卡洛分析方法可集成至iSolarCl...
信息受限电力市场中价格型储能系统的战略投标策略
Strategic bidding of price-maker energy storage systems in electricity markets with limited information
Dunjian Xi · Yan Xu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390
摘要 大规模储能系统（ESS）正越来越多地参与电力市场，并可能作为价格制定者影响市场价格。然而，许多电力市场仅披露有限的市场信息，例如新加坡国家电力市场（NEMS）不公开网络参数和竞争对手的投标数据，这使得储能系统难以做出最优的投标决策。本文以NEMS为案例，提出了一种适用于信息受限情况下价格型储能系统的通用战略投标策略，该策略仅需公开的负荷需求数据及其市场出清价格。通过对历史数据进行统计分析，利用随机价格配额曲线（SPQCs）对出清价格进行建模，该模型能够描述价格概率分布随储能系统投标决策的变...
解读: 该研究针对储能系统在信息受限市场中的竞价策略,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。通过随机价格配额曲线建模市场出清价格,可优化储能系统充放电决策,提升收益。建议将此策略集成到iSolarCloud平台的智能调度模块,结合历史电价数据统计分析,为新加坡等信息披露受限...
基于需求响应项目的606个工商业设施储能系统最优调度控制策略成本节约评估
Assessment of optimal energy storage dispatch control strategies for cost savings in 606 commercial and industrial facilities leveraging utility demand response programs
Joseph Elio · Ryan James Milcarek · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384
摘要 由于全球电力需求持续增长，而发电能力并未相应提升，必须进行转变以确保电力需求更好地匹配电力供应。通过在基于事件的需求响应项目中利用电池储能系统，可以推动实现这一转变。本研究评估了电池储能系统的最优调度、容量配置及控制策略，旨在确定在参与基于事件需求响应的606个工商业设施中，电池储能系统投资的最小化折现回收期。目前针对工商业设施中独立运行的表后电池储能系统的研究较为有限。关键研究结果表明，参与基于事件的需求响应对于实现可行的折现回收期至关重要，在多个设施中该回收期可低至4.75年。此外，本...
解读: 该研究针对工商业储能系统优化调度与需求响应的结合,对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能解决方案具有重要参考价值。研究验证了事件型需求响应可将投资回收期缩短至4.75年,峰值需求超80kW的场景回收期可控制在20年内。这为阳光电源工商业储能产品的市场定位、容量配置策略及iSolarClo...
基于机器学习方法的大型光伏电站选址潜力空间评估：以日本爱知县为例
Spatial assessment of utility-scale solar photovoltaic siting potential using machine learning approaches: A case study in Aichi prefecture, Japan
Linwei Taoa · Kiichiro Hayashi · Sangay Gyeltshen · Yuya Shimoyam · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383
最优的空间规划对于大型光伏（PV）开发至关重要，有助于实现高效能源利用，并缓解土地利用冲突与环境干扰。传统的多准则决策方法通常存在固有的主观性和较差的可迁移性，而机器学习（ML）技术则为选址潜力评估提供了数据驱动的分析视角。然而，在应对复杂且具有地点特异性的实际情况时，模型预测结果的本地适用性仍是一个挑战。为解决上述问题，本研究提出了一种基于机器学习的比较框架用于选址潜力评估，并整合了分层级的法规限制因素。首先，构建了一个真实世界的数据集，包含数字化的光伏设施位置清单以及来自地形、气候、环境和社...
解读: 该机器学习选址评估框架对阳光电源地面光伏电站系统集成具有重要应用价值。研究揭示的非线性影响因素(日照时长、坡度、土地价格等)可优化SG系列逆变器配置方案和PowerTitan储能系统部署策略。通过整合地形、气候、环境多维数据,可提升iSolarCloud平台的智能选址功能,实现电站前期规划的数据驱动...
一种用于太阳能、风能及混合系统的时空决策模型——以沙特阿拉伯为例
A spatio-temporal decision-making model for solar, wind, and hybrid systems – A case study of Saudi Arabia
Mohamed R. Elkadeem · Ali Younes · Jakub Jurasz · Atif S.Al Zahrani 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383
摘要 本文针对由电力需求增长、电价上涨、环境污染以及能源危机所推动的全球向可再生能源转型的问题展开研究。提出了一种新颖的时空决策模型（STDMM），用于评估 utility-scale 太阳能光伏（PV）、陆上风力涡轮机（WT）以及光伏/风电混合系统的发展潜力，并以沙特阿拉伯为案例进行分析。选址与能源互补性分析整合了ERA5高分辨率气象数据以及二十余项约束和评估准则，技术经济潜力则考虑了特定技术参数与基础设施成本。STDMM的结果表明，由于气候资源和基础设施条件优越，沙特北部地区具有较高的光伏开...
解读: 该时空决策模型对阳光电源中东市场布局具有重要参考价值。研究显示风电LCOE波动大(34.8-125美元/MWh)且光伏北部、风电东部资源分布差异明显,凸显储能系统刚需。阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能方案可有效平抑波动,解决弃电风险。针对混合电站场景,SG系列光伏逆变器结合ESS储能...
大型光伏电站结合电池储能系统在电力与辅助服务市场中运行的技术经济评估
Techno-economical assessment of battery storage combined with large-scale Photovoltaic power plants operating on energy and Ancillary Service Markets
Mohamad Koubar · Oskar Lindberg · David Lingfors · Pei Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382
摘要 确定电池储能系统（Battery Energy Storage System, BESS）应提供哪些特定服务以实现利润最大化是一项重大挑战。本研究采用技术经济分析框架，探讨了公用规模太阳能光伏发电（PV）电站结合BESS在不同市场中的最优盈利模式及其最佳容量配置。研究目标是在瑞典和德国的电力市场与频率调节市场（重点关注日前市场和一次调频市场）中实现收益最大化。模型输入数据包括历史市场价格、频率数据以及实际测量的光伏发电功率数据。结果表明，在现有光伏电站基础上增加BESS，并不会比独立部署B...
解读: 该研究验证了光储融合系统的商业价值,对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同优化具有重要参考意义。研究显示储能参与一次调频市场可实现6年回收期,这为PowerTitan系统在欧洲市场的调频策略提供数据支撑。建议结合iSolarCloud平台开发多市场联合竞价算法,通过GFM控制技术提升调频...
用于交流最优潮流的高效计算数据合成：融合物理信息神经网络求解器与主动学习
Computationally efficient data synthesis for AC-OPF: Integrating Physics-Informed Neural Network solvers and active learning
Jiahao Zhang · Ruo Peng · Chenbei Lu · Chenye Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 本研究针对在发布保护隐私的交流最优潮流（AC Optimal Power Flow, AC-OPF）运行数据时面临的隐私性、实用性与效率性挑战展开研究。传统方法在差分隐私（Differential Privacy, DP）框架下向运行数据（即负荷需求数据和调度配置文件）中注入噪声，但此类操作常导致数据违反物理约束，产生不现实且不可行的结果，从而降低数据的实用性。尽管基于AC-OPF求解器的双层后处理优化能够强制实现物理可行性，但由于后处理目标与AC-OPF本身目标之间存在偏差，仍会导致结果...
解读: 该研究提出的物理信息神经网络(PINN)求解AC-OPF方法,对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)和光伏逆变器(SG系列)的智能调度具有重要价值。通过主动学习加速优化计算,可应用于iSolarCloud平台的实时能量管理系统,在保护用户隐私前提下实现多站点协同优化。该技术能显著...
评估集成晶体硅电池与电致变色薄膜的智能光伏窗在能源效率和电网友好性方面的性能
Assessing the energy efficiency and grid friendliness of smart photovoltaic windows incorporating crystalline silicon cells and electrochromic film
Yutong Tan · Jinqing Peng · Zhengyi Luo · Yimo Luo 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
建筑一体化光伏（BIPV）技术在实现零能耗建筑方面发挥着重要作用。然而，由于太阳辐射的不确定性和间歇性，其大规模应用对电网的稳定运行带来了挑战。为解决这一问题，本研究提出了一种智能光伏（SPV）窗及其运行控制策略，旨在同时提升建筑能源效率和电网友好性。该SPV窗结合了电致变色薄膜与均匀排布的条状太阳能电池，兼具主动利用与调控太阳辐射的双重优势。为明确SPV窗的性能表现，基于实测数据在WINDOW软件中建立了其模型，并计算了相应的光学与热工特性；随后将该模型导出至EnergyPlus软件，并与一栋...
解读: 该智能光伏窗技术对阳光电源BIPV解决方案具有重要启示。其电致变色膜与晶硅电池结合的主动调控机制,可与我司ST系列储能PCS协同优化:通过热流密度控制策略削峰填谷54.7-65.8%,显著改善电网友好性,契合我司VSG虚拟同步发电机技术的并网稳定目标。建议将该动态光热调控理念融入iSolarClou...