PV Distributed Load Shifting/zh
摘要
鴨子曲線因其外形類似鴨子而得名，它顯示了全天電力需求與可用太陽能量的差異。當陽光明媚時，太陽能充斥市場，而當晚上電力需求達到高峰時，太陽能就會減少。鴨子曲線是顯示電網電力需求與全天可用太陽能量的差異的圖表。它是由加州獨立系統運營商 (ISO) 創建的，用於演示在陽光明媚但氣溫較低的普通春季 ISO 電網的電力負荷，這意味著需求不如夏季最熱時人們使用空調時或冬季需要家庭取暖時那麼高。儘管適應不斷變化的消費者需求是公用事業公司一個多世紀以來一直在處理的問題，但季節性使用模式已經發生變化，用於發電的實際資源也發生了變化。鴨子曲線說明了太陽能等再生能源給公用事業管理者帶來挑戰的一個重要方面，以及這些挑戰在較短的時間內是如何演變的。鴨子曲線是加州春季 24 小時的快照——此時這種影響最為極端，因為天氣晴朗但氣溫仍然涼爽，因此對電力的需求較低，因為人們不使用電力進行空調或取暖。鴨子曲線代表太陽能的轉折點。這或許是系統營運商首次承認太陽能不再是一種小眾技術，公用事業公司需要規劃增加太陽能的使用量。對於太陽能使用率已經很高的地區來說尤其如此，例如加州，2020 年 3 月的一天，太陽能首次貢獻了該州近 40% 的發電量。然而，光伏發電進入電網也存在其缺點。光伏系統的逆變器介面特性從保護、電力流和穩定性的角度對電力系統運作有顯著影響。因此，研究積極的方法來確保電網的適當保護、電力流動和穩定性非常重要。世界上有些地區已經成功管理了極高的再生能源VER滲透率。例如，2016 年 5 月，葡萄牙連續四天 100% 使用風能、太陽能和水力發電，而德州在 2020 年 2 月的一個晚上，風力發電的瞬時滲透率達到了創紀錄的 45%。
該計畫的目的是研究分散式負載轉移，即消費者轉移負載以幫助公用事業公司獲得更高的光伏滲透率，而不會受到鴨形曲線的打擊。首先，我們深入研究那些足夠聰明的電器，透過製作一個表格以及正常使用時千瓦時移動量來幫助轉移負載。我們白天在家關注 EPA 家電數據、洗衣機、洗碗機和 3D 列印。事實上，隨著冠狀病毒大流行迫使全國各地的人們待在家中，公用事業和電網營運商正在觀察典型的能源使用模式以不可預測的方式變化，並試圖了解這將如何影響他們的電網運營、電力購買實踐和長期計劃。 Pecan Street 技術長 Scott Hinson 表示，典型能源模式由此產生的轉變具有啟發意義。「我們知道它們並不代表美國每個家庭的情況，」他在本週的一次採訪中說道。 「但它說明了當你告訴人們待在家裡、保持冷靜、保持高效時會發生什麼。」透過對數據進行「每製冷度日」計算，Pecan Street 估計，三月最後一周的空調使用量與歷史平均水平相比上升了約 40%。然後，我們根據最有希望的順序對清單進行排序。最後，調查顯示，針對洗衣機和洗碗機等設備實施的成功策略取決於消費者是否願意接受該解決方案，前提是額外成本由能源公司承擔或透過能源費用節省來平衡。對於類似乾衣機的設備，公用事業公司必須定義電力短缺的協調訊號，並定義能源公用事業公司贊助實施這些「內部能源管理代理商」模組的商業模式。
文獻綜述（有待重新檢視）
[1] Wong, L. Ai 撰寫的《關於優化電池儲能規模以解決馬來西亞「鴨子曲線」問題的案例研究》＆Ramachandaramurthy VK 參加 2020 年智能電網和清潔能源技術國際會議（ICSGCE）
在本文中，作者研究了電池儲能的最佳尺寸以解決馬來西亞的「鴨子曲線」問題。電池儲能（BES）能夠解決許多電力系統問題，尤其是在整合再生能源的系統中。由於太陽能光伏 (PV) 發電的間歇性，出現了電壓波動和反向功率流等不同的問題。此外，加州獨立系統營運商首次提出的鴨形曲線問題隨著電力系統中光伏發電量的增加而變得更加重要。為了解決鴨形曲線問題引起的陡坡和過度發電問題，對這些問題進行研究變得非常重要。本文研究了基於馬來西亞一般負載曲線和光伏模式的鴨形曲線問題。此外，也研究了採用合適的BES容量來解決這些問題的可行性。結果表明，透過適當控制BES充電和放電操作，BES能夠解決鴨形曲線問題。
[2] 用於電力系統規劃研究的高效網路約束集群機組組合模型，作者：E. Du、N. Zhang、C. Kang 和 Q. Xia
電力系統日益複雜，特別是再生能源的高滲透率，使得將詳細的電力系統運行模型納入長期規劃研究的必要性增加。經典的短期運行模型，即網路約束機組組合（NCUC），涉及許多二元變量，在應用於長期規劃最佳化時會帶來計算挑戰。需要高效、簡化的 NCUC 模型來將操作靈活性納入電力系統規劃研究。本文提出了一種線性化的 NCUC 公式，與完整的 NCUC 模型相比，該公式具有較高的計算性能和較小的近似誤差。所提出的模型將純調度（DO）運行模型與集群機組組合（CUC）模型結合起來，在它們之間引入鏈結約束，使得整體模型既能保證DO模型中製定的輸電安全約束，又能保證CUC模型中製定的發電機組啟動/關閉約束。提供了修改後的 IEEE RTS-79 系統的案例研究，以證明所提出的簡化 NCUC 模型的有效性和效率及其對電力系統規劃研究的有效性。
[3] Rasheed, Muhammad Babar & Alquthami, Shahzadi 撰寫的《微電網中整合現場光伏和儲能係統的住宅負載調度》
本文研究了微電網中現場光電與儲能係統整合的住宅負載調度。智慧電網 (SG) 已成為促進可變能源整合的關鍵支援技術，目的是實現負載管理和減少二氧化碳 (CO2) 排放。然而，動態負載消耗趨勢和再生能源固有的間歇性可能會導致主動資源管理的不確定性。最終，這些不確定性對能源管理系統構成了嚴峻的挑戰。為了因應這些挑戰，本研究透過聯合考慮現場光伏（PV）系統和儲能係統（ESS）建立了有效的負載調度方案。採用最佳光伏場地匹配技術來最佳地選擇容量最高且成本最低的光伏模組。此外，利用最小平方法（LSM）可以預測光電陣列相對於負載的最佳擬合。首先，提出了光伏能源發電、消耗和儲能係統的數學模型，並透過零移位方法和有限移位方法進行了負載分類。然後，將最終問題表述為多目標最佳化問題，並利用提出的 Dijkstra 演算法 (DA) 進行求解。所提出的演算法量化了日前電力市場消費成本、使用的能源結構、削減負載和電網不平衡。然而，為了進一步分析和比較所提模型的性能，將所提演算法的結果分別與遺傳演算法（GA）、二進位粒子群最佳化演算法（BPSO）和最優模式識別演算法（OPRA）進行了比較。模擬結果表明，當使用電網和再生能源時，DA 的成本降低了 51.72%。同樣，DA 在最大峰值與均值比 (PAR) 降低方面也優於其他演算法，為 10.22%。
[4] Aleem、Sk Abdul、Hussain、SM Suhail 和 Ustun、Taha Selim 撰寫的《提高智慧電網中光伏滲透率的策略回顧》。
本文研究了提高智慧電網中光伏滲透率的策略。出於對環境問題的考慮，電力系統發電正在從傳統的化石燃料資源轉向風能、太陽能和地熱等再生能源。其中一些技術因地而異，而另一些則需要高昂的前期成本。光伏（PV）發電由於其多功能性已成為該領域冉冉升起的新星。它可以以很少的前期成本來實現，例如可以開發小型太陽能家庭系統或大型太陽能發電廠來產生兆瓦級的電力。與風能或潮汐能發電相比，光伏發電可以在全球部署，儘管潛力各不相同。這些優點使得光電成為全球裝置容量最高的再生能源技術。然而，光伏發電進入電網也存在其缺點。光伏系統的逆變器介面特性從保護、電力流和穩定性的角度對電力系統運作有顯著影響。必須制定策略來減輕這些負面影響，以便光電發電能繼續進入電網。本文從通訊、人工智慧、電力電子和電動車充電協調等不同研究領域對這些策略進行了全面概述。此外，也給出了未來工作的可能研究方向。
[5] Fallahi, Farhad 和 Maghouli, Pouria 提出的「鴨子曲線」下綜合機組組合與天然氣管網運行調度的有效解決方法
本文研究了採用再生能源（風電和光伏發電廠）的綜合機組組合和天然氣網路運行調度，將負載曲線變為鴨形曲線。風能和光伏能本質上都具有不確定性。一天中特定時間光伏能源的可用性會改變負載模式。這個負載曲線被稱為“鴨子曲線”，它提出了一個問題：電力系統是否能夠提供充分利用光伏能源所需的必要上升率和容量。使用天然氣發電廠來應對急劇的上升率將對天然氣網路中的天然氣流量產生負面影響。也就是說，再生資源產出的不確定性要求天然氣發電廠的彈性，這會影響天然氣網路。電力和天然氣儲存設備、線路組以及電轉氣（P2G）技術可以成為減少波動和確保電力和天然氣網路可靠運作的有效解決方案。眾所周知，底層問題是一個複雜的非凸問題。與現有的建模和解決方法相比，我們提出了一些有效的重新表述，使我們能夠使用 Benders 分解將問題重寫為凸混合整數規劃。給定凸重構，我們可以求解所得的凸模型以達到最佳效果。透過解決改進的IEEE 24匯流排測試系統、比利時20節點天然氣網路等一些標準算例，證明了所提方法的有效性。
[6] HB Tambunan、PAA Pramana 和 BS Munir 對蘇拉威西島南部電力系統最大間歇性再生能源滲透率的分析
再生能源利用的不利之一是其間歇性特性。將對電力系統的穩定性和可靠性產生相當大的影響。本研究旨在根據適用標準，計算多少間歇性再生能源（IRES）滲透到互聯電力系統中而不導致系統崩潰。依標準規定的穩定條件必須滿足可接受的電壓和系統頻率。 IRES 滲透率水準是基於間歇性期間系統可能發生的最壞情況，例如透過敏感度分析確定最弱母線的滲透率、旱季、最大發電機的維護、峰值負載和非峰值負載條件。模擬顯示，IRES 對南蘇拉威西電力系統的滲透程度在非高峰負荷時約為 0.32%，在高峰負荷時約為 5.24%。
[7]基於 RES 的智慧電網中使用家庭能源管理系統的自動需求響應策略，作者：Zunnurain、L.、Maruf、MNI
在本文中，作者研究了基於再生能源的智慧電網中使用家庭能源管理系統的自動需求響應策略。在策略性整合的基於再生能源的電網中，透過建築層面的家庭能源管理系統 (HEMS) 進行需求響應 (DR) 應用可以幫助分別減少建築尖峰需求以及能源消耗和電網的電力效率低下。基於再生能源 (RES) 的分散式能源發電 (DEG) 被視為傳統基於化石能源的電網的可靠替代方案和更有效的電網優化。但需求響應和DEG的適當結合可以顯著地改變電網。本文重點研究了太陽能光伏和風力渦輪機的綜合控制對改善自動需求響應的供應側和協調控制策略的影響，透過確保基於HEMS的家用電器（包括電動車（EV）、空氣冷卻、水加熱等）的有效使用，以減少電網中的峰值需求和整體電力效率低下。為了這個目的和分析，在 Simulink（MATLAB）中開發了太陽能光伏、風力渦輪機和家用電器的高精度聚合模型，並使用嵌入式 MATLAB 程式碼為 HEMS 控制器建立了基於負載轉移技術的迭代演算法。所得的模擬結果證明了該系統的有效性。
[8] 虛擬電廠配電系統雙層負載調峰填谷調度模型，作者：羅鳳章、楊新、魏、偉、張、天宇、姚、亮中、朱、令智、錢敏輝
本文研究了含虛擬發電廠的配電網雙層負載削峰填谷調度模型。分散式能源(DER)因其可靠性、經濟性、靈活性和環保性的特性被廣泛應用於配電系統優化調度。配電系統也逐漸由被動式網路轉變為主動配電網路（ADN）。但由於DER分佈廣泛、間歇性、隨機性，為有效管理帶來很大困難。虛擬發電廠(VPP)不僅可以協調配電系統與DER之間的矛盾,還可以兼顧DER的收益,可以有效實現配電系統的最佳化調度。本文提出了一個基於虛擬電力線 (VPP) 的雙層調度模型，用於配電系統負載調峰填谷。 VPP 由分散式發電 (DG)、儲能設備 (ESS) 和需求響應資源 (DR) 組成。上層模型的目標是平滑負載曲線，下層模型的目標是最大化虛擬發電廠的利潤。同時，我們考慮二次成本函數來量化DG的實際輸出和計畫輸出之間的偏差。透過多種場景驗證了雙層調度模型在削峰填谷的有效性。此外，也驗證了該模型參與配電網調度的靈活性。
[9] S. Park 和 W. Park 的《利用儲能係統削減 CES 高峰需求》
本文分析了當 CES 供應商在韓國首爾的基於 CHP 的 CES 微電網站點採用 ESS 時，透過削減尖峰需求來降低能源成本的情況。模擬結果表明，當為3000戶CES家庭使用270kWh儲能係統時，可實現約9%的調峰效果。當採用2～3個儲能係統時，調峰需求最多只能增加12％～14％，說明儲能係統容量的擴大對於調峰的幫助並不大。同時也得出結論，考慮到儲能係統一年中只需要工作幾天就能達到調峰的效果，調峰作為儲能係統的補充使用是適當的。
[10]基於聯盟博弈的智慧電網社群能源組合成本最佳化，作者：A.Chiş 和 V.Koivunen
在本文中，我們提出了兩種基於聯盟博弈論的新型最佳化方法，以最大限度地降低智慧社區家庭用電成本。社區中的一些家庭可能擁有與能源儲存系統（ESS）相結合的可再生能源（RES）。其他一些住宅僅擁有 ESS，而其餘家庭則是簡單的能源消費者。我們首先提出一種聯盟成本優化方法，其中 RES 和 ESS 所有者交換能源並共享他們的可再生能源和儲存空間。我們表明，透過參與所提出的遊戲，與進行單獨的成本優化相比，這些家庭可以大大降低成本。我們進一步提出了另一種聯盟優化模型，其中擁有再生能源和能源儲存的家庭不僅共享資源，而且還向簡單的能源消耗家庭出售能源。我們表明，透過這種能源交易，再生能源和能源儲存所有者可以進一步降低成本，而簡單的能源消費者也能節省成本。聯盟所節省的成本將根據 Shapley 值在聯盟成員之間進行分配。模擬範例表明，提出的聯盟優化方法可以將擁有 RES 和 ESS 的家庭的電力成本降低 18％，而單一能源消費者的成本可以降低 3％。
[11] 面對鴨子曲線：如何解決太陽能過度發電問題
在這項研究中，能源部（DOE）調查了解決太陽能過度發電的方法。 2013 年，加州獨立系統營運商發布了一張圖表，如今該圖表已成為有關大規模部署太陽能光伏 (PV) 電力討論中的常見話題。鴨子曲線因其外形類似鴨子而得名，它顯示了全天電力需求與可用太陽能量的差異。當陽光明媚時，太陽能充斥市場，而當晚上電力需求達到高峰時，太陽能就會減少。鴨子曲線是加州春季 24 小時的快照——此時這種影響最為極端，因為天氣晴朗但氣溫仍然涼爽，因此對電力的需求較低，因為人們不使用電力進行空調或取暖。鴨子曲線代表太陽能的轉折點。這或許是系統營運商首次承認太陽能不再是一種小眾技術，公用事業公司需要規劃增加太陽能的使用量。對於太陽能使用率已經很高的地區來說尤其如此，例如加州，今年三月的某一天，太陽能首次貢獻了該州近40%的發電量。
[12] 透過引入抽水蓄能水力發電可再生能源實現火電機組投入的鴨子曲線問題解決策略，作者：Howlader, HOR, Furukakoi, M., Matayoshi, H., & Senjyu, T.
本文透過引入抽水蓄能水力發電再生能源，研究了火力馬達組組合的鴨子曲線問題求解策略。近年來，光電發電價格大幅下降，推動智慧電網和屋頂光電的安裝量不斷增加。毫無疑問，這對世界智慧電網來說是一個積極的發展。我們知道任何好事都有壞事的一面，光伏發電肯定是在白天發電，因此白天大量的光伏發電會改變基於化石燃料的火力發電的負載需求，負載曲線變成鴨子形。鴨形曲線中，高峰與低峰的落差很大。削減高峰負荷、增加非高峰負荷是一項挑戰，這意味著負荷平衡非常重要。如果高峰和非高峰之間的差距越大，火力機組的啟動成本（SUC）就會越高。此外，必須運行更多火電機組來滿足峰值負載。因此，以最佳方式運行火電機組非常重要。我們已經知道，鴨子曲線的峰值非常高，因此僅靠最佳化不足以帶來良好的結果。因此，儲能係統對於平抑高峰和低谷負荷起著至關重要的作用。然而，電池能源系統（BESS）的安裝成本仍然很高，特別是NaS電池。這就是為什麼本研究將聚光太陽能發電 (CSP) 和抽水蓄能水力發電 (PSH) 視為儲能係統 (ESS)。本研究引入了火力發電機和PSH的最優機組組合（UC），以節省燃料成本和火力發電機的SUC。利用 MATLAB® INTLINPROG 最佳化工具箱來確定所提出的研究模型的最優結果。
[13] Gerard Francesco DG 撰寫的《台灣能源政策對 2025 年機組投入的影響》。 Apolinario、Chen-Nien Chung、Tai-Ken Lu、Chia-Chi Chu
本研究介紹了台灣的能源政策對其 2025 年機組投入的影響。台灣的能源政策自 2005 年以來一直在發生變化，當時台灣要求關閉核電廠以應對福島危機、透過《京都議定書》以及將再生能源發電增加到其能源結構的 20%。本文建立了台灣能源政策下台灣電力系統的機組組合模型。研究使用 AMPL 軟體和 CPLEX 12.9.0 求解器比較了 2018 年、2025 年夏季和 2025 年冬季的單位承諾。結果顯示，到2025年，由於再生能源的高滲透率，淨需求曲線將發生變化，形成「鴨子-曲線」模型。 2018年五成（5%）旋轉備用的每日二氧化碳排放量為392,151,000公斤。此數量將高於2025年冬季的311,314,000公斤，顯示出全面落實再生能源計畫對幫助台灣達成2025年限制二氧化碳排放目標的重要性。由於再生能源的滲透率高，抽水蓄能調度從傳統的清晨抽水變為中午到下午晚些時候的抽水。聯合循環機組的建設對實現台灣政府設定的旋轉備用容量目標、避免能源進口、維護國家能源安全具有重要意義。
[14] 高再生能源滲透電力系統中的儲能：技術、應用、支援政策和建議，朱華、李華、劉光、葛英、石建、李華、張寧
整合再生能源是實現低碳能源體系最有效的方法之一。風能、光電等不穩定再生能源的高滲透率增加了平衡電力系統的挑戰。儲能技術被視為平衡波動性再生能源間歇性、實現高滲透率的關鍵技術之一。本研究回顧了可適應再生能源高滲透率的儲能技術。首先回顧了能夠適應時間尺度變化的基本儲能技術。接著分析了儲能在高再生能源滲透系統中的發電、輸電、配電和消費中的作用。總結了美國、英國和中國的支持儲能政策。從技術、商業、政策等角度提出了具體建議。本文為規劃能源儲存以實現高再生能源滲透電力系統提供了指導。
[15] 高滲透再生能源電力系統中的儲能：技術、應用與支援政策，作者：馬林、李華、葛英、石建、劉光、李斌
整合再生能源是實現低碳能源體系最有效的途徑之一。風能、光電等不穩定再生能源的高滲透率增加了平衡電力系統的挑戰。儲能技術被視為平衡不穩定再生能源間歇性、實現高滲透率的關鍵技術之一。本研究回顧了能夠適應高滲透率再生能源的儲能技術。首先回顧了有效適應不同時間尺度變化的儲能基本技術。然後分析了能源儲存在高再生能源滲透率的發電、輸電、配電和消費中的作用。總結了美國、中國的儲能扶持政策。本文為規劃再生能源電力系統高滲透率的儲能提供了指導。
[16] 拉平「鴨子曲線」以使更多的可再生能源進入電網，羅伯特，戴維，Vox。
據作者所說，壓扁鴨子的第一個大策略就是互聯互通。可以將更多的電網連接在一起，形成覆蓋更大區域的更大電網，風能和太陽能的潛力就越分散，負載就越分散，這兩者都將有助於平滑曲線中的峰谷。第二大戰略是儲能。如果您可以儲存部分風能和太陽能，而不是自動將其發送到電網，那麼您就可以使其“可調度”，這意味著您可以對其進行計時。它成為了拼圖中可移動的一塊。他給了 10 個實用的想法來開始壓扁鴨子：
- 將能源效率目標設定在負載急遽上升的時段
- 獲取和部署峰值導向的可再生資源
- 管理水和廢水泵送負荷
- 控制電熱水器以減少高峰需求並增加戰略時段的負荷
- 將商用空調改造為冰蓄冷或冷凍水蓄冷
- 費率設計：重點關注公用事業價格的“爬坡時間”，以實現價格引發的負載變化
- 在目標位置部署電能存儲
- 實施積極的需求響應計劃
- 利用跨區域電力交易，充分利用負載和資源的多樣性
- 淘汰那些對非尖峰時段運轉要求高、彈性差的發電廠
[17] 爪哇峇裡島電力系統中併網光伏的未來挑戰作者：HB Tambunan、PAA Pramana、BBSDA Harsono、AA Kusuma、J. Hartono 和 BS Munir
再生能源（RES）尤其是光伏（PV）在包括印尼電網在內的電力系統中的利用正在大幅增加。此外，較高的光伏滲透率可能會在淨負載曲線中產生鴨子曲線現象。本研究旨在描述併網光電系統為爪哇峇裡島電力系統帶來的挑戰。高光伏滲透水平改變了一天中午的負荷形態。計算結果表明，系統營運商必須在達到尖峰負載時間之前從傳統發電廠準備好較高的爬升率。因此，系統運營商應該做出適當的規劃來應對鴨子曲線現象。
[18] 使用電網友善太陽能板方向拉平鴨形曲線作者：Doroshenko M.，Keshav，M.，＆Keshav，C.
在本文中，作者提出使用電網友善的太陽能板方向來拉平鴨子曲線。透過採用電網規模的太陽能發電，公用事業公司可以減少其碳足跡和傳統火力發電廠的燃料費用。然而，隨著太陽能滲透率的提高，中午時的發電量可能會超過負荷，而且太陽能發電量的晝夜變化會導致每天早晚發電量急劇上升。這種所謂的「鴨子曲線」會導致熱電廠的磨損加劇和浪費性削減。我們研究如何利用安裝時太陽能板方向的靈活性來拉平鴨形曲線，從而緩解這些上升問題。我們發現，有利於電網的面板方向確實可以減少 25-30% 的爬坡，還可以減少午間時段的過度發電，而不會顯著增加淨負載。因此，這對於未來的太陽能部署來說是一種很有吸引力的方法。
[19] 將再生能源納入電網：擴大智慧市場和能源儲存的機會
在各州和聯邦政府的政策以及技術進步的推動下，美國再生能源成本迅速下降，再生能源發電量迅速成長。此外，未來的預測顯示再生能源在電網中的滲透率將持續提高。風能和太陽能是成長最快的兩種再生能源，它們提供的能量輸出取決於一天中的時間、地點、季節、天氣和其他因素。將大量再生能源整合到電網中需要重新規劃電網管理。這將增加對電網管理服務的需求，為有前景的技術和方法開闢一系列新的重要機會。本報告研究了與將可變可再生能源越來越多地整合到現有電網相關的經濟和技術考慮因素，強調了智慧市場和能源儲存中新興技術和方法的重要性，這些技術和方法可以幫助平穩過渡。智慧市場使用新的通訊技術來開發綜合方法，以便在電力需求高價值時期做出回應。能源儲存技術可以暫時儲存電能，以便在電力需求高峰時釋放。報告的主要發現概述如下。
風能和太陽能被稱為“可變能源資源”（VER），因為它們的輸出是可變的。風能和太陽能的發電取決於太陽照射和風吹的時間，而這些是無法完全預測的。世界上有些地區已經成功管理了極高的再生能源VER滲透率。例如，2016 年 5 月，葡萄牙連續四天 100％ 使用風能、太陽能和水力發電，而德克薩斯州在今年 2 月的一個晚上，風力發電的瞬時滲透率達到了創紀錄的 45％。
[20] 高再生能源滲透率對電力系統運作模式的影響：一種數據驅動的方法，作者：Q. Hou、E. Du、N. Zhang 和 C. Kang
再生能源的高滲透率將大大改變電力系統的運作。傳統上，電力系統全年運作可用一些典型的運作模式來表示，並作為電力系統相關分析的基礎。高比例再生能源的引入將使電力系統運作方式高度多樣化和多變。這些模式可能不遵循傳統的經驗模式。本文提出了一種基於高維電力系統運行數據（包括潮流、機組發電、負載需求）的數據驅動方法來識別運行模式並分析高再生能源滲透的影響。具體來說，提出的數據驅動方法由模擬、預處理、聚類、降維和視覺化組成，旨在直觀地了解高再生能源滲透下的運行模式變化。此外，還引入了幾個指標來量化運行方式的空間分散性、時間變化性和季節一致性。基於中國青海省電力系統的實際案例研究驗證了所提出的數據驅動方法的有效性，並表明隨著可再生能源滲透水平的提高，運行方式的離散度和時間變化性在開始時會顯著增加，然後達到飽和。再生能源主導的電力系統運作模式與季節的關係也較小。
[21] 透過適當設計社區太陽能專案改善鴨形曲線輪廓，實現削峰並提高自給自足能力 MA Hayat、F. Shahnia 和 GM Shafiullah
由屋頂光伏系統 (RPV) 和電池儲能係統組成的社區太陽能如果設計得當，可以應對和解決單一 RPV 和電池儲能帶來的許多設計和適用性挑戰。這種系統可以使許多偏遠和農村社區受益，這些社區通常由柴油發電機或長長的傳統配電線供電，除了價格昂貴之外，往往無法提供所需水平的可靠性。這些系統還可以使大多數城市地區受益，因為 RPV 的無管理滲透已經導致網路中出現不受歡迎的鴨形曲線。為此，本文提出並驗證了適合社區太陽能專案的設計標準，旨在改善網路鴨形曲線輪廓、實現削峰並提高社區的自給自足能力。
[22] 將太陽能融入佛羅裡達州的電力系統：靈活性的潛在作用，作者：Hale, Elaine T., Stoll, Brady L.,＆ Novacheck, Joshua E.
儘管迄今為止佛羅裡達州的光伏發電量非常少，但在未來各種政策和成本情境下，有理由預期 2020 年代將出現大規模部署。為了了解這些潛在的未來，作者模擬了 2026 年佛羅裡達州可靠性協調委員會的運作情況，涵蓋廣泛的光伏滲透率，以及電池儲存容量、需求響應和增強的營運靈活性的各種組合。透過計算各種條件下的光伏價值，我們發現，在基線靈活性以及除了最悲觀的假設之外的所有假設下，未來十年內，佛羅裡達州至少 5%、更可能是 10-24% 的光伏滲透率具有成本競爭力。對於高光伏滲透率，我們展示了佛羅裡達州的電力淨負載變化（鴨子曲線）挑戰、光伏對系統價值的相關降低，以及靈活性選項（特別是能源轉換資源）保持價值和提高光伏經濟承載能力的能力。高水準的需求響應可將光伏的經濟承載能力提高0.5-2個百分點，這與部署1 GW電池儲存的影響相當。增加4GW的電池儲存可將光伏的經濟承載能力提高多達6個百分點。
[23] 研究日間尖峰負載以改善太陽能整合發電系統的發電成本，作者：Afonaa-Mensah, Stephen, Wang, Qian 和 Uzoejinwa, Benjamin B.
在本文中，作者研究了白天尖峰負載以改善太陽能整合發電系統的發電成本。改善白天負載可以減輕太陽能發電系統中太陽變化帶來的一些挑戰。因此，本模擬研究調查了太陽能綜合發電系統中不同太陽能穿透條件下的不同白天峰值負載水平，以基於不同的負載曲線提高發電成本性能，並減輕因太陽變化而遇到的挑戰。透過測量各負載曲線與太陽輻射之間的太陽負載相關係數，確定太陽能光伏發電時段內的白天峰值負載，並在 MATLAB 環境中採用粒子群優化的動態經濟調度方法來確定發電成本。結果表明，最低發電成本通常與太陽負載相關係數較低的負載曲線相關。相反，具有最高正太陽能負載相關係數的負載曲線表現出最高的發電成本，這主要與違反供需平衡要求有關。然而，該曲線也表明，在太陽能滲透率高的情況下，發電成本最低。此結果表明，改善白天負載管理可以改善太陽能穿透率高條件下的發電成本。然而，如果發電系統缺乏足夠的爬坡能力，這種技術可能會帶來營運挑戰，對發電成本產生不利影響。
