基于风光储配置模型的废弃矿井重力储能参数优化研究

TD80; 我国能源生产和消费结构中煤炭比例居高不下,向清洁、低碳能源转型的任务艰巨,而风电、光电等新能源稳定性差,就地消纳困难,亟需大规模储能基础设施建设.同时,高质量发展和"双碳"目标下废弃矿井的数量日益增多,为提高废弃矿井空间资源利用率和可再生能源发电的稳定性和可靠性,提出以废弃矿井重力储能为基础的风光储联合发电系统.综合考虑矿区能源系统负荷特点,风电、光电等可再生能源条件,以及废弃矿井大规模物理储能优势,构建风光重力储能联合发电系统.以系统总净现成本值(NPC)最低为目标函数,提出风光重力储能联合发电系统参数优化模型,并以重力储能电站充放电功率、系统与电网交互容量、...

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Published in中国矿业 Vol. 33; no. 8; pp. 16 - 26
Main Authors 包兴芮, 刘钦节, 杨卿干, 修雅馨, 邓卓越
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽 淮南 232001 01.08.2024
安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001%合肥综合性国家科学中心能源研究院,安徽 合肥 230031
Subjects
容量优化规划
重力储能
simulation
多能互补
仿真模拟
abandoned mine
multi-energy complementarity
废弃矿井
optimal capacity planning
gravity energy storage
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Summary:TD80; 我国能源生产和消费结构中煤炭比例居高不下,向清洁、低碳能源转型的任务艰巨,而风电、光电等新能源稳定性差,就地消纳困难,亟需大规模储能基础设施建设.同时,高质量发展和"双碳"目标下废弃矿井的数量日益增多,为提高废弃矿井空间资源利用率和可再生能源发电的稳定性和可靠性,提出以废弃矿井重力储能为基础的风光储联合发电系统.综合考虑矿区能源系统负荷特点,风电、光电等可再生能源条件,以及废弃矿井大规模物理储能优势,构建风光重力储能联合发电系统.以系统总净现成本值(NPC)最低为目标函数,提出风光重力储能联合发电系统参数优化模型,并以重力储能电站充放电功率、系统与电网交互容量、年可再生能源发电率为约束条件,对光伏电站、风力电站、重力储能电站等容量进行决策优化.基于淮南潘一矿区实际工程背景,利用HOMER仿真模拟软件进行案例分析,结果表明:算例在循环充放控制策略下最优,所得风光重力储能参数的总净现成本值最低,年可再生能源发电率最高,能够有效提高风光互补特性及系统的稳定性和可靠性,为风光重力储能联合发电系统的参数优化研究提供了参考.
ISSN:1004-4051
DOI:10.12075/j.issn.1004-4051.20240841