风电与光伏混合能源系统优化配置

📚 共计 30 章节

绪论：能源危机与可再生能源

风电与光伏互补特性，课程目标与学习路径

风能资源评估

威布尔分布 · 风功率密度 · 宏观选址

风力发电机组原理

双馈/永磁直驱对比 · 功率曲线 · 选型

发电机选型

太阳能资源评估

太阳辐射模型 · I-V特性 · 倾角/方位角

光伏发电系统

并网/离网 · MPPT · 逆变器效率

储能系统基础

铅酸/锂电对比 · 容量定义 · 充放电策略

蓄电池策略

混合系统拓扑结构

直流/交流/混合耦合 · 优缺点对比

负荷特性分析

典型日负荷 · 季节性变化 · 预测方法

系统可靠性指标

LPSP · LOLP · 可靠性约束设定

经济性评价指标

LCOE · NPV · IRR · 投资回收期

优化配置数学模型

目标函数 · 决策变量 · 约束条件

遗传算法基础

编码 · 选择/交叉/变异 · 适应度

粒子群算法基础

位置/速度更新 · 惯性权重 · 全局/局部

多目标优化

Pareto前沿 · NSGA-II · TOPSIS决策

多目标Pareto

HOMER Pro软件入门

界面 · 组件库 · 仿真流程 · 结果解读

HOMER Pro案例实操

海岛微电网 · 风光储配置 · 敏感性分析

Python优化框架搭建

Pyomo/DEAP · 优化模型代码实现

Python数据预处理

风速/辐照度清洗 · 缺失值 · 重采样

Python单目标优化实现

LCOE最小化 · 遗传算法求解容量

Python多目标优化实现

NSGA-II · Pareto解集 · 可视化

多目标NSGA-II

风光互补特性分析

日/季节互补 · 容量因子 · 最佳配比

储能容量优化

LPSP约束 · 充放电循环寿命

并网与离网模式对比

电价政策 · 柴油备用策略

不确定性分析

蒙特卡洛模拟 · 随机性影响

不确定性蒙特卡洛

灵敏度分析

设备成本 · 贴现率 · 负荷增长

灵敏度参数

工程案例1：西北荒漠风光储

100MW级系统配置方案

工程案例2：东南沿海工业园

屋顶光伏+小型风机+储能

工程案例3：偏远山区独立供电

微电网设计 · 经济性评估

山区微电网

系统控制策略

能量管理 · 负荷跟随 · 功率平滑

课程总结与前沿展望

氢储能 · 人工智能 · 碳交易