可再生动力社区(RECs)在推动向可持续动力系统转型中发挥着重要作用。在此布景下,储能系统在缓解与变量相关的波动性和不承认性方面具有要害作用可再生动力(VRES)。考虑到可再生动力发电与需求的可变性,必须对不同条件下进行全面分析,研讨各类储能系统在完结最优解中的作用。本研讨提出了一种优化结构,用于动力系统转型中发挥着重要作用结合短期与长期考量储能技术的动力系统最优规划与工作该结构整合了多政策优化与多原则点评方法,用于权衡进步系统自给率(SSR)潜力与下降平准化火用本钱(LCOEx)之间的政策。约束条件通过可变可再生动力(VRES)最大产能及储能容量设定。研讨供应了帕累托前沿以完结SSR水平与LCOEx之间的折衷方案选择。系统包括电池, 制氢与存储以及热能存储,该系统完结了89%的SSR(系统自给率),约为无储能系统的两倍。研讨成果一同标明氢气储存需求到达超越60%的自给自足率(SSR)水平,且其容量随着可变可再生动力(VRES)和储能可用性的增加而进步。最后,本研讨深入探讨了本地VRES与储能容量之间的协同作用在优化系统功用方面的体现,标明VRES和储能在进步动力社区SSR方面均发挥着重要作用。
图文摘要

根据欧盟《可再生动力指令(RED II)》的界说,可再生动力社区(RECs)在当时动力领域的转型进程中发挥着要害作用[1]。这类社区以高度动力自给自足为特征,具有多重优势,包括进步动力独立性、增强系统安全性、发明经济效益、完结环境可持续性[2]以及增加本地就业机会[3]。
但是,波动性可再生动力(VRES)固有的间歇性与不稳定性限制了其大规划运用,由于动力出产与消费的时序错配,纯光伏系统的动力自给率(SSR)最高仅能到达40%[4]。在此布景下,储能系统成为应对VRES波动性与不承认性、进步动力自给率的要害技术途径[5]。虽然短期储能(数小时或数天)在某些地区已能满意需求,但其他地区可变可再生动力(VRES)的季节性波动特性要求通过季节性储能来进步VRES占比[6]。现在已有多种储能技术和规划被研讨[7],其间
电池储能系统(BESS)与热能储存(TES)是短期储能最常规的选择。但是,由于能量密度低和能量损耗等问题[7][8],
电池与热能储能在长期储能方面均存在局限性。相较而言,氢储能作为长期储能技术,具有持续时间长、能量密度高档特征[9],且自放电损耗可忽略不计[10]。该技术适用于多种规划场景,从小型[11]、区域[12]到国家级[13]均可运用。因而,电转氢(power-to-hydrogen