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基于燃料电池的离网住宅混合可再生能源电力系统能源管理系统优化

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随着世界工业化进程的飞速发展,不断完善和发展以光伏发电等为代表的新能源能缓解能源危机与环境污染问题.本文分析了储能电池燃料电池以及超级电容的特点,针对偏远地区长期无法并网问题,提出了一个结合超级电容的短效储能与燃料电池长效储能的混合可再生能源电力与能源管理系统,以确保离网用户的电能安全高效稳定运行.系统中电能主要来自光伏发电系统,并将燃料电池系统(燃料电池/电解设备/储氢罐)作为备用系统,以蓄电池/超级电容器为储能系统.另外本文提出的能量管理系统(EMS)能够在供电侧通过优化算法控制电力系统各部件之间的行为模式,保证用户的电压和功率稳定.在需求侧通过需求响应算法,根据电力系统在不同时间和不同运行条件下供能能力,制定包含恒温可调、开/关不间断和可切断等家电的运行策略.最后对本文研究的离网用户储能式电力与能源管理系统进行仿真实验,采用不同光照条件以及可变的负荷数据对提出的离网系统用Matlab进行仿真验证.仿真结果表明,该系统能够实现碳减排的同时保障用电需求,提升系统的经济与环境效益,具有一定的实际意义.
Energy management system optimization of off-grid residential hybrid renewable energy power system based on fuel cell

off-grid usersenergy management systemsphotovoltaic power generationfuel cellssuper capacitors

王金双、马宪伟、董力文、蔡晓宇、Mohammad N. A.Abu Gunmi、马万里、吕泽鹏

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国网北京市电力公司电缆分公司,北京100031

西安交通大学电气工程学院,陕西 西安710049

离网用户 能源管理系统 光伏发电 燃料电池 超级电容器

2024

10.12067/ATEEE2109015

电工电能新技术
中国科学院电工研究所

电工电能新技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.716
ISSN：1003-3076
年,卷(期)：2024.43(2)
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