基于非线性损耗模型的光伏-电池系统容量配置与运行的凸优化

在文献中，当优化住宅光伏系统与电池储能系统联合的容量配置与运行时，通常假设电池和变流器的效率为常数，这对应于可轻松集成到优化模型中的线性损耗模型。然而，该假设并不总是能准确表征损耗的影响。为此，本文提出一种方法，通过对非线性约束施加凸松弛，将非线性的变流器和电池损耗模型纳入考虑。松弛后的凸公式与原非线性公式等价，且可更高效地求解。针对一个住宅直流耦合光伏-电池系统，说明了采用非线性损耗模型与线性损耗模型的优化模型之间的差异。结果表明，线性损耗模型会导致电池容量与成本的低估，以及电池利用率的降低。所提方法能准确建模损耗对最优容量配置与运行的影响，代价是计算时间较线性损耗模型略有增加，但远低于求解未松弛的非线性问题。