小型智慧型電網模式控制之模擬與分析

Simulation and Analysis of Small Smart Grid Mode Control

劉奎毅(Kuei-Yi Liu)

指導教授 ： 呂文隆

健行科技大學/電資學院/電機工程系碩士班/碩士(2020年)

摘要

本文使用HOMER Energy模擬軟體針對校內已架設之小型智慧型電網作各種模式控制下的模擬與分析，電網內太陽光電發電系統裝置容量為2.544kWp，儲能系統3.168kWh，電網負載為0.74kW，使用HOMER Energy模擬各種模式控制下之電能成本、淨現值成本、投資所需回收時間，並分析最佳配置情形。
　　本文以實際電網監測數據及用電情境作為電能調度模式控制，設定系統在市電用電低谷期間對儲能系統進行充電，在市電用電高峰期間讓儲能系統進行放電，在負載使用時，太陽光電發電系統優先供給負載，其餘電能則餘電躉售，當遇到市電無法提供電能的情形，儲能系統可提供負載所需電能，根據上述條件使用HOMER Energy模擬軟體對電網建置模型，針對不同的模式控制，分別為全額躉售、餘額躉售、磷酸鋰鐵電池電能調度、鉛酸電池電能調度、磷酸鋰鐵電池綠能調度等模式進行模擬，藉此了解在不同模式控制下的淨現值成本、電能成本、投資所需回收時間與最佳配置，透過實際監測與檢測儀器可對系統進行性能評估，以提供投資者與業界做為參考依據。

關鍵字

智慧型電網 ； 模式控制 ； 儲能系統 ； 淨現值

並列摘要

This paper uses HOMER Energy simulation software to simulate and analyze the small smart grid installed in the school under various modes of control. The solar photovoltaic power generation system device capacity in the grid is 2.544kWp, the energy storage system is 3.168kWh, and the local load is 0.74kW. HOMER Energy simulates the cost of electricity, net present value cost, investment recovery time under various mode control, and analyzes the optimal configuration situation.
This paper uses the actual grid monitoring data and power consumption as the energy dispatch control mode. The system is set to charge the energy storage system during the low period of utility power consumption, and let the energy storage system be discharged during the peak period of commercial power consumption. The photovoltaic power generation system provides priority to the load, and the rest of the power is connected to the grid. When the mains fail to provide power, the energy storage system can provide the power required by the load. Based on the above conditions, the HOMER Energy simulation software is used to build the grid model. For different mode control, simulate the full sale, balance sale, lithium iron phosphate battery energy scheduling, lead-acid battery energy scheduling, and lithium iron phosphate battery green energy scheduling to understand the net present value cost under different mode control, energy cost, investment recovery time and optimal configuration. The performance evaluation of the system can be carried out through actual monitoring and testing instruments, providing investors and the industry as a reference basis.

並列關鍵字

smart grid ； mode control ； energy storage system ； net present value

參考文獻

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