通过智能控制利用电池与屋顶太阳能提升对飓风的能源韧性
系统与控制
2021-02-09 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
屋顶太阳能光伏(PV)板与电池相结合，可在飓风等自然灾害期间为停电提供韧性。若无能够权衡冲突需求的智能与自动化决策，就需要大型光伏系统和大型电池来提供有意义的韧性。通过利用各种家庭需求的灵活性，智能系统可确保关键负载比非智能系统供电更久。因此，一个更小（从而成本更低）的系统可提供相同的能源韧性，否则将需要一个大得多的系统。在本文中，我们提出这样一种采用模型预测控制(MPC)架构的智能控制系统。由于负载的开关决策，优化问题被表述为一个 MILP（混合整数线性规划）。性能与两种基于规则的控制器进行比较：一种模拟当前市售产品的简单全有或全无控制器，以及一种使用与 MPC 控制器相同信息的基于规则的控制器。这些控制器通过在佛罗里达州一所小型独户住宅精心选择的 PV-电池系统上仿真进行测试。仿真针对 2017 年飓风 Irma 期间的一周进行。仿真表明，提供特定韧性性能所需的 PV+电池系统规模可被所提出的控制系统减半。
引用
@article{arxiv.2102.04406,
title = {Increasing Energy Resiliency to Hurricanes with Battery and Rooftop Solar Through Intelligent Control},
author = {Ninad Gaikwad and Naren Srivaths Raman and Prabir Barooah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04406},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 9 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2003.05570