科创中国

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

基于光伏出力随机性、间歇性、反调峰性及不可控性，光伏发电设备低抗扰性和弱支撑性，以及储能技术路线的多元化、快速响应、高精度双向调节等，开展并网光伏发电系统与多元化储能系统联合优化配置数字化仿真模型软件及协同优化运行技术研究，定量描述光伏、多元化储能技术运行特性，综合考虑不同时间尺度、不同光伏出力特性、不同储能技术出力特性、储能系统寿命、光储系统经济性等诸多因素，并计及储能功率/能量平衡、储能荷电状态（SOC）限制、储能出力概率统计等多目标约束的基础上，提出多时间尺度、不同应用场景下的光伏融合混合储能系统容量配置结果，

并利用科学有效的评价指标体系对配置结果进行优化，建立可工程化应用的光伏融合混合储能系统数字化仿真模型软件，深度挖掘分系统各因素对光伏融合混合储能系统整体的影响程度，有效评估各分系统的耦合效果，建立充分考虑光伏融合多元化储能的功率预测系统，

最终提出随机化场景下光伏融合混合储能系统协同优化运行技术，为光伏融合混合储能系统前期规划、设计、建设提供技术支撑，使理论提出的决策方案有效支撑实际决策，为工程应用实践提供指导依据。

需解决的主要技术难题

基于不同时间尺度光伏系统、多元化储能技术运行特性分析；

可工程化应用的、随机化场景下并网光伏发电系统与多元化储能系统联合优化配置数字化仿真模型软件研究；

基于光资源维度、多元化储能技术特性维度、地理信息维度和系统联合运行维度等的光伏融合混合储能系统精细化评价指标体系构建及评估方法研究；

充分考虑光伏融合多元化储能的功率预测系统研究；

随机化场景下光伏融合混合储能系统协同优化运行技术研究。

期望实现的主要技术目标

1.开发可工程化应用的、随机化场景下并网光伏发电系统与多元化储能系统联合优化配置数字化仿真模型软件；

2.提出合理全面的光伏融合混合储能系统多维评价指标体系及评估方法；

3.完成并网光伏发电系统混合储能配置原则研究；

4.建立充分考虑光伏融合多元化储能的功率预测系统；

5.提出随机化场景下光伏融合混合储能系统协同优化运行方案。

6.形成光伏融合混合储能系统数字化仿真模型软件及协同优化运行技术研究报告1份；

提交可工程化应用的、随机化场景下并网光伏发电系统与多元化储能系统联合优化配置数字化仿真模型软件1套；

提交合理全面的光伏融合混合储能系统多维评价指标体系及评估方法研究报告1份；

提交充分考虑光伏融合多元化储能的功率预测系统1套；

申请受理发明专利1项，软件著作权1项。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-24

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

光伏发电技术经过十多年的发展已经更新升级，趋于成熟，其中的关键技术也已经逐步完善。本文从当前光伏发电技术的前沿发展状况出发，比较三代光伏发电技术的实用价值。总结光伏发电系统中逆变器的拓扑及其工作特性；在此基础之上，分析了未来光伏发电技术的发展趋势进行了分析与展望

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