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面向光伏一体化楼宇的电池-变频空调复合储能运行控制策略研究
论文标题：面向光伏一体化楼宇的电池-变频空调复合储能运行控制策略研究
摘要：
随着可再生能源的快速发展和智能电网的兴起，面向光伏一体化楼宇的电池-变频空调复合储能系统成为解决能源供需矛盾和提高能源利用效率的关键技术。本论文通过分析光伏一体化楼宇的特点和电池-变频空调系统的运行原理，提出了一种基于优化控制策略的复合储能系统运行方案，旨在提高光伏发电的自消纳率和电力网的负荷平衡能力。实验结果表明，该控制策略可以显著改善光伏系统的功率输出以及系统的稳定性，有望为光伏一体化楼宇的可持续发展提供理论和实践指导。
关键词：光伏一体化楼宇，电池-变频空调系统，复合储能，运行控制策略，优化控制
1.引言
光伏一体化楼宇是将太阳能光伏系统与建筑一体化，通过建筑表面的太阳能光电转换装置收集太阳能并将其转化为电能。随着全球环保意识的增强和能源供需矛盾的日益突显，光伏一体化楼宇在能源行业发展中具有巨大潜力。然而，光伏发电系统的瞬时波动性和天气依赖性限制了其自给自足能力和电力网的负荷平衡能力。
2.方法和设计
本研究针对光伏一体化楼宇的特点，设计了一种电池-变频空调复合储能系统。其中，电池系统负责储存和平滑光伏发电的功率波动，变频空调系统通过调节空调的制冷/制热功率来实现对电网的有源功率调节。为了优化系统运行效果，本论文采用了基于模型预测控制的优化控制策略，通过在线优化算法实时调整电池充放电策略和空调系统功率调节策略。
3.结果与分析
通过实验测试和仿真模拟，我们对比了采用优化控制策略的复合储能系统与传统储能系统和单独的光伏发电系统。实验结果表明，优化控制策略可以显著改善系统的功率输出并提高自消纳率。在负荷平衡方面，优化控制策略可以减少电力网的峰谷差距，提高电力网的稳定性和可靠性。
4.讨论与展望
本论文基于电池-变频空调复合储能系统提出了一种优化控制策略，应用于光伏一体化楼宇。然而，当前研究还存在一些限制和不足，如系统的成本和效率问题、控制算法的复杂性等。未来的研究可以从以下几个方面展开：在储能系统中引入新型电池技术，提高储能效率；进一步研究控制算法的改进和优化，提高系统的运行效果；开展经济效益和环境效益评估，为光伏一体化楼宇的推广应用提供科学依据。
结论：
本研究在光伏一体化楼宇中提出了一种基于优化控制策略的电池-变频空调复合储能系统运行方案。实验和仿真结果验证了该控制策略对光伏发电系统功率输出的显著改善和对电力网负荷平衡能力的提升，具有一定的实用性和推广价值。未来的研究可以继续完善和改进该控制策略，并探索其他新型储能技术的应用，为光伏一体化楼宇的可持续发展提供更多的理论和实践指导。