首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 动力工程论文 > 新能源论文 > 互联网+背景下风光储能一体化智慧能源设计研究

互联网+背景下风光储能一体化智慧能源设计研究

2024-10-26 54 上传者：管理员

摘要：随着可再生能源的快速发展和能源结构的转型，风光储能技术成为实现能源可持续利用的重要手段。智慧能源作为一种集成了物联网、大数据、云计算等现代信息技术的新型能源形态，其在风光储能领域的应用逐渐展现出巨大的潜力和价值。对此本文详细综述分析了互联网背景下风光储能的智慧能源设计，在充分阐述了智慧能源与风光储能技术发展进程的基础上，从智慧能源在风光储能中的优化调度、储能管理以及并网控制三个方面详细探讨了风光储能的一体化能源设计模式，以期为风光储能技术的进一步发展提供有益参考。

关键词：
太阳能
智慧能源
网络
调度优化
风光储能
加入收藏

风光储能技术利用风能和太阳能等可再生能源进行发电，并将其储存起来以供后续使用，有效缓解能源供应与需求之间的矛盾，同时减少对化石能源的依赖，对推动能源可持续发展具有重要意义。然而，风光储能技术也面临着一些挑战。由于风能和太阳能具有间歇性和不稳定性的特点，其发电过程往往难以预测和控制，给电网的稳定运行带来了一定的风险。此外，风光储能系统的建设、运行和维护也需要大量的资金和人力资源投入，如何实现高效、智能的管理和控制成为亟待解决的问题。

智慧能源与网络技术的融合为风光储能技术的发展提供了新的思路。智慧能源通过运用物联网、大数据、云计算等现代信息技术，实现对能源生产、传输、储存和消费等环节的实时监控和优化管理，有效提高了能源利用效率和管理水平。同时，网络技术的应用也为风光储能系统的数据采集、远程监控和智能运维提供了有力支持，使得风光储能系统的运行更加稳定、可靠和高效。本文旨在探讨智慧能源与网络技术在风光储能中的运用，分析其在优化调度、储能管理、并网控制等方面的应用效果，以期为风光储能技术的发展提供参考和借鉴。

1、智慧能源研究进展

智慧能源技术是指利用现代信息技术手段，对能源的生产、传输、储存和消费等环节进行智能化管理，以实现能源的高效利用和可持续发展。智慧能源技术涵盖了多个领域，包括智能电网、智能微网、智能储能、智能用能等。这些技术的应用不仅提高了能源系统的智能化水平，还推动了能源行业的转型升级。

随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，智慧能源技术作为推动能源行业向清洁、高效、可持续方向发展的关键力量，正逐渐成为研究的热点和焦点。智慧能源技术通过运用物联网、大数据、云计算等现代信息技术，实现对能源生产、传输、储存和消费的智能化管理，有效提高了能源利用效率，降低了能源消耗和环境污染[1]。

1.1智能化监测与控制技术

智能化监测与控制技术是智慧能源技术的核心。通过对能源系统的实时监测和数据采集，利用大数据分析和人工智能技术，实现对能源系统的智能化控制和管理。例如通过智能电网的反馈数据可以有效及时地监测运行电网的工作状态，根据数据反馈提供电力供需，保证电网的高效稳定。智能微网则利用分布式发电和储能技术，实现能源的自给自足和高效利用。

1.2分布式能源与能源互联网

分布式能源技术同样是现代智慧能源技术中的核心组成。太阳能、风能、水能等可再生能源的分布式发电技术，不仅提高了能源的利用效率，还降低了对环境的污染。此外，分布式能源技术对现代能源可持续发展以及能源自供等方向均有促进和推动作用。通过能源互联网，可以将不同类型不同应用的能源资源系统相互联结，构建完整的能源规划配置策略。再通过专业设计的能源互联网平台，用户可以实时了解能源的供应和价格情况，进行灵活的能源消费和交易[2]。

2、风光储能技术

随着全球对可再生能源的日益重视和能源结构的调整，风光储能技术作为实现能源转型的关键技术之一，得到了快速的发展和应用。风光储能技术通过整合风能和太阳能这两种可再生资源，并借助先进的储能技术，有效解决了可再生能源的间歇性和不稳定性问题，提高了能源利用效率，促进了能源可持续发展。

2.1大电芯技术

大电芯技术是风光储能领域的一项重要突破。近年来，大电芯技术逐渐成了市场的主流。大电芯技术通过提高电芯的容量和能量密度，有效降低了储能系统的成本，提高了系统的可靠性和安全性。

相关数据显示，2023年以来，各大厂商相继发布了300 Ah的大电芯产品，涵盖了多个型号。其中，314 Ah的大电芯因其容量大、效率高、成本低的优点，成为市场上的主流产品。

2.2高压级联储能技术

高压级联储能技术是另一种重要的风光储能技术。该技术通过采用高压级联的方式，将多个储能单元组合在一起，形成一个高压储能系统。高压级联储能技术具有高效率、高可靠性、低损耗等优点，适用于大规模储能场景。

2.3光储一体化技术

光储一体化技术就是以光伏发电为基础，以储能技术为管理，二者融合配置下的一种新型能源调配技术。该技术通过整合光伏发电和储能系统，实现了能源的自给自足和高效利用。光储一体化技术不仅提高了能源的可靠性和稳定性，还降低了对电网的依赖程度，促进了能源的可持续发展。

3、智慧能源在风光储能中的应用与一体化设计

3.1智慧能源在风光储能中的优化调度

优化调度是风光储能系统实现高效运行的关键环节。智慧能源通过运用大数据分析和人工智能技术，可以实现对风光资源的精准预测和实时监测，从而实现对风光储能系统的优化调度。

(1）风光资源预测：利用大数据分析技术，对风光资源的历史数据进行挖掘和分析，建立风光资源预测模型，实现对未来一段时间内风光资源的精准预测。这有助于风光储能系统提前制定发电计划和储能策略，提高系统的运行效率和稳定性。

(2）实时监测与评估：通过物联网技术实现对风光储能系统的实时监测和数据采集，构建风光储能系统数据分析平台，通过数据日志实时收集能源数据，并对采集到的数据进行实时分析和评估，判断系统的运行状态和性能表现，及时发现并处理异常情况，确保系统的安全稳定运行。

(3）智能调度决策：基于风光资源预测和实时监测数据，利用人工智能技术制定智能调度决策。通过优化算法和模型，实现对风光储能系统的智能调度和控制，确保系统的稳定运行和高效利用。

3.2智慧能源在风光储能中的储能管理

储能管理是风光储能系统实现高效利用的关键环节。智慧能源通过运用物联网、大数据等技术，可以实现对储能设备的智能化管理和维护，提高储能系统的运行效率和可靠性。具体而言，智慧能源可以通过以下几个方面来实现储能管理：

(1）储能设备监控：通过物联网技术，实现对储能设备的实时监测和数据采集。对采集到的数据进行处理和分析，判断储能设备的运行状态和性能表现，及时发现并处理异常情况，确保储能设备的正常运行。

(2）储能策略制定：基于风光资源的预测和实时监测数据，结合储能设备的特性和容量，制定合理的储能策略。通过优化算法和模型，实现对储能设备的智能调度和控制，确保储能系统的高效利用和稳定运行。

(3）储能系统升级：通过对储能系统数据的全面分析评估和数据监测，及时发现系统逻辑漏洞，融合当前先进的网络数据管理技术，不断优化改进储能系统，提高其智能化水平，从而提升其运行效率，降低运营成本。

3.3智慧能源在风光储能中的并网控制

并网控制是风光储能系统实现与电网互动的关键环节。智慧能源通过运用现代信息技术，可以实现对风光储能系统的智能化并网控制，确保系统的稳定运行和高效利用。具体而言，智慧能源可以通过以下几个方面来实现并网控制：

(1）并网策略制定：根据电网的调度需求和风光储能系统的实际情况，制定合理的并网策略。通过优化算法和模型，实现对风光储能系统的智能调度和控制，确保系统的高效利用和稳定运行。

(2）电网响应能力提升：智慧能源实时监测和分析电网的运行状态和需求，快速响应电网的调度指令和需求变化。通过调整风光储能系统运行状态和输出功率，实现对电网的稳定支撑和调节功能。

(3）电网安全性保障：智慧能源通过运用现代信息技术，实现对风光储能系统的智能化监控和管理。同时，通过与其他能源系统的协同运行和调度，实现对电网的多样化支撑和保障。

4、结语

综上所述，智慧能源在风光储能领域的应用具有巨大的潜力和价值。通过优化调度、储能管理和并网控制等方面的应用，智慧能源可以实现对风光储能系统的智能化管理和控制，提高系统的运行效率和可靠性，降低系统的运行成本和维护成本。未来，随着技术的不断创新和应用场景的不断拓展，智慧能源将在风光储能领域发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]周炳华,王洋,李峰,等.城市能源互联网视角下的主动配电网规划设计与策略研究[J].华电技术, 2021, 43(1):59-65.

[2]王赞,陈光,董晓,等.基于工业互联网的智慧能源服务系统架构研究[J].电力系统保护与控制, 2020, 48(3):77-83.

文章来源:赵兮.互联网+背景下风光储能一体化智慧能源设计研究[J].储能科学与技术,2024,13(10):3566-3568.