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折旧成本是网格储能优化中损失收入的poor proxy

系统与控制 2024-10-10 v1 系统与控制 最优化与控制

摘要

网格储能系统用于套利的调度通常被形式化为滚动时域优化问题,其中包含电池老化模型于目标函数中。将退化量化为折旧成本可通过延长寿命来增加总体利润。然而,折旧只是电池老化的一个代理指标;之所以采用它,是因为由于计算复杂度和缺乏数十年未来数据的挑战,模拟整个系统寿命不可行。在折旧成本无法匹配未来可能收入损失的情况下,不同的最优使用配置结果会显著降低总体利润(例如降低30-50%)。在滚动时域优化中完美地表示电池退化并不能解决这一问题——此外,必须仔细考虑退化在整个生命周期中的经济成本。对于能源套利,最优经济调度需要在过度使用(导致高回报率但寿命短)与少用(导致寿命长但无利可图)之间进行权衡。我们揭示了为目标函数选择代表性成本背后的直观逻辑,并提出一种简单移动平均滤波方法来估计退化成本。结果表明,这更好地捕捉了峰值收入,前提是可靠的价格预测可用。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.10617,
  title  = {Depreciation Cost is a Poor Proxy for Revenue Lost to Aging in Grid Storage Optimization},
  author = {Volkan Kumtepeli and Holger Hesse and Thomas Morstyn and Seyyed Mostafa Nosratabadi and Marko Aunedi and David A. Howey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10617},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 8 figures, accepted in American Control Conference (ACC) 2024