考虑新能源汽车的住宅综合能源系统多目标优化配置研究

作     者：张晓烽 战钰 刘玉婷 赵廷波 傅昂 何栩 ZHANG Xiaofeng;ZHAN Yu;LIU Yuting;ZHAO Tingbo;FU Ang;HE Xu

作者机构：长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 

出 版 物：《热力发电》 (Thermal Power Generation)

年 卷 期：2023年第52卷第12期

页      面：38-48页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51806021) 湖南省教育厅科学研究项目(21B0348)。 

主　　题：综合能源系统 多目标优化 混合整数线性规划 电动汽车 氢燃料汽车 

摘      要：为满足建筑及电动汽车、氢燃料汽车多元负荷需求,构建了太阳能、地热能与天然气互补的区域综合能源系统,利用储氢罐及蓄热罐等储能设备对系统进行灵活性调节,在满足用能需求的基础上实现低碳经济运行。以住宅小区为例,考虑新能源汽车工作日与周末出行行为差异及出行频率随季节变化特点,模拟获取住宅与新能源汽车的整体负荷。以该系统一次能源节约率、二氧化碳减排率及年总成本节约率为优化目标,基于混合整数线性规划对系统进行容量配置优化,并从经济、能源、环境等方面对系统性能进行多维度评价。结果表明,优化后系统的一次能源节约率为42.95%,二氧化碳减排率为55.89%,年总成本节约率为50.82%,系统总投资收益为49.18%,本系统中电网输入电量仅占总电力负荷的16.93%。本研究为基于住宅建筑/新能源汽车耦合负荷的新型供能系统集成提供了重要理论依据,有助于进一步推动综合能源系统在建筑和交通领域的集成应用。