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开发可再生能源技术以使用MATLAB和SIMULINK减轻气候变化万博1manbetx


科学家和工程师使用MATLAB®和Sim万博1manbetxulink®将太阳能,风和其他能源集成到网格中。这些可再生能源有助于减少对化石燃料的依赖,并为能源模拟,预测和分布式能源系统的使用提供独特的机会。请参阅五个示例,有关工程师如何利用这些机会,以及如何在自己的项目中应用相同的工具和技术。

分布式能源系统计划和设计

分布式能源系统不仅使增加可再生能源的使用变得更加容易,而且还提供了一种减少对大型集中电站的依赖的方法。为了最大程度地提高可靠性,功率输出和投资回报,必须仔细计划和设计这些系统。

上海电气的工程师与加州大学伯克利分校劳伦斯·伯克利实验室的研究人员合作,开发了一个分布式的能源系统计划和设计平台,以估计基于时间序列天气数据的投资回收期,现金流量和内部收益率,能源价格趋势,可用的政府补贴和其他因素。目前使用该平台来识别最佳分布式能源系统设计,数以百计的用户,无论是内外的上海电气。


微电网模拟

在夏威夷岛的拉奈岛上,1.2兆瓦的光伏(PV)太阳能农场有助于实现夏威夷清洁能源计划的关键目标:到2030年,以清洁能源满足该州70%的能源需求。

在将太阳能农场在线之前,毛伊电力公司与桑迪亚国家实验室合作,以确保光伏系统能够与现有的柴油发电机一起可靠,有效地运行,这些发电机也为该岛提供电力。Sandia工程师使用Simulink和Si万博1manbetxmscape Electrical™来建模监督控制系统,PV阵列,电源逆变器,电池,常规发电机和构成Lanai微电网的系统负载。一旦模型可用,他们就会进行模拟以评估配置选项,评估控制策略并确定微电网储能子系统的适当尺寸。

微电网模拟

风电网

风电网

在加拿大,Wind Energy已有10多年的历史一直是新发电的最大来源。工程师必须充分了解新风电场在将其添加到网格之前的性能。为了准确预测性能,他们需要对单个涡轮机的控制系统和功率输出进行建模,数十个涡轮机到风电场的聚合以及该风电场与较大网络的相互作用。

Hydro-Québec的工程师在Simulink建立了模型,以代表单个涡轮机以及整万博1manbetx个风电场。他们使用这些模拟来预测功率输出,计划将风电场集成到网格中,并确保整体电源系统的可靠操作。

了解有关电网集成的更多信息


虚拟电厂开发

作为韩国可再生能源3020计划的一部分,韩国政府设定了一个目标,即在未来10年内从可再生资源中产生20%的能源。该计划需要引入多个分布式能源(DERS)(例如太阳能农场,风电场和储能系统),这是因为网格的影响,由于难以预测的可再生能源发电概况,这可能会破坏稳定。

虚拟发电厂通过将它们组合到单一一代概况中,应对将多个独立的DER纳入其中的挑战。Vgen使用MATLAB创建和部署独立的优化/交易者系统,其中包括基于AI的可再生能源生产预测模型以及优化模块,以最大程度地利用能源市场的利润。

虚拟电厂开发

能源预测

能源预测

加速采用可再生能源的一种方法是确保其经济可行性。当地风速的变化使风电场生产和财务预测具有挑战性。

EDP​​可再生能源北美使用MATLAB通过将生产估算与期货市场上的电价预测相结合,从而产生准确的收入预测和风险投影。该公司的分析师使用MATLAB来开发自动化系统,以预测价格和投资组合和风险分析。这些系统用于评估潜在的风电场,并指导短期和长期业务决策。

出版于2021年