通过先进的储能容量配置与调度方法提升建筑能效
系统与控制
2023-10-23 v1 系统与控制
摘要
建筑中的储能与电气化在未来脱碳能源系统中具有巨大潜力。然而，存在一些技术和经济障碍阻碍了建筑储能的大规模采用与集成。这些障碍包括与建筑控制系统的集成、高资本成本，以及需要为不同利益相关者识别并量化价值流。为克服这些障碍，开发先进的容量配置与调度方法以辅助建筑储能集成的规划与运行决策至关重要。本工作针对大型办公建筑中的热储能（TES）和电池储能（BES）系统，开发了一个简单灵活的优化容量配置与调度框架。TES、BES 以及其他建筑资产的优化尺寸以联合而非顺序方式确定，以避免次优解。该解同时考虑优化容量配置中的资本成本与优化调度中的运行收益。利用优化尺寸的系统，我们采用基于模型的控制（MPC）实现实时运行，促进能源资源的有效高效管理。通过仿真研究进行了综合评估，以量化不同电价与气候区下的潜在能源与经济收益，增进对各类 TES 和 BES 系统技术经济性能的理解，并识别建筑采用储能的障碍。最后，所提框架将为广泛的利益相关者提供指导，以合理设计建筑储能并最大化潜在收益，从而推进可负担的建筑储能部署，助力加速向更清洁、更公平的能源经济转型。
引用
@article{arxiv.2310.13177,
title = {Enhancing Building Energy Efficiency through Advanced Sizing and Dispatch Methods for Energy Storage},
author = {Min Gyung Yu and Xu Ma and Bowen Huang and Karthik Devaprasad and Fredericka Brown and Di Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13177},
year = {2023}
}