獨立微電網設計和優化的軟件工具評估

該報告研究了獨立微電網 （SM） 在電氣化和減排中的作用，重點比較了 HOMER Pro 和 iHOGA PRO+ 軟件。它使用 22 個標準和 3 個案例研究對這些工具進行評估，突出了優化結果的差異以及根據特定要求選擇軟件的重要性。儘管尺寸略有不同，但比較強調了每種軟件在設計高效且具有成本效益的 SM 方面的優勢和劣勢。

主要作者從報告中確定了以下 3 個關鍵要點：

HOMER PRO 和 iHOGA PRO+ 是公開可用的軟件工具，用於微電網預設計階段的微電網優化過程。

任務 18 定義了 22 個標準（定量和定性），以幫助軟件用戶評估哪種軟件工具更適合他們的需求。

根據定量標準，Task 18 發現，無論是在使用真實測量數據模擬現有微電網時，還是在從頭開始模擬新的微電網時，兩種軟件工具的模擬結果是等效的。但是，根據定性標準，這兩種軟件工具在功能方面都有一些獨特性。

執行摘要

獨立的微電網（SM）正受到能源界的關注和採用，這是由於幾個因素，例如增加電氣化，車輛電氣化以及減少一代人的溫室氣體排放。它涉及到不同的階段，以獲得SM的綜合設計。第一階段的目標是預先設計SM並優化每個組件的容量。在此階段，軟件工具如果使用得當，將發揮寶貴的作用，並有助於確保高效、可靠和具有成本效益的SM。

各種公開可用的軟件工具（無論是免費訪問或支付）支持微電網的初始規模和分析的文獻報道。然而，問題是：它們真的是用於規模調整和優化嗎？如果是，那麼應該使用哪一個？如果有多個類似的工具可用，它們是否會對相同的輸入產生類似的結果？如果結果相似，哪種工具提供的結果與測量數據更一致？這些是用戶在選擇用於預設計和優化SM（使用單個或多個能源）的軟件工具時的常見問題。在這種情況下，本報告試圖回答這些問題，以幫助工程師，設計師和規劃師在設計和優化SM的初始階段根據他們的要求選擇正確的軟件工具。

我們進行了一項文獻調查，以尋找用於預設計、分析和優化SM的公開軟件工具。從調查中發現，HOMER Pro被廣泛使用。除此之外，另一種工具iHOGA PRO+據報道具有與HOMER Pro相似的目的。由於這兩種軟件工具使用不同的優化算法，它們可能會對給定的一組輸入產生不同的結果。因此，對這些工具（HOMER Pro 3.16.2版和iHOGA PRO+3.4版build 20231114）進行了詳細評估，以瞭解其結果的差異、主要優點和缺點以及存在的差距。

爲了公平比較，標準的數量（即，22)已根據定量進行定義和分類（即，1-7)和定性（即，8-22）。爲了進行定量比較，根據地理位置定義了三個案例研究，具有不同的系統組件。這些地點是澳大利亞戴利河（案例研究1）;荷蘭德爾夫特（案例研究2）;和美國佛蒙特州的謝爾頓（案例研究3）。對於相同的輸入，在兩種軟件工具中模擬每種情況。所獲得的結果進行了比較，使用定量標準。此外，對於案例研究1，模擬結果與測量數據進行了比較。因此，總共提供了三種不同的定量比較。然而，這些工具的定性比較與所介紹的具體案例研究無關。

兩個軟件工具中的仿真已經證明匹配（在合理的容限內）來自真實的微電網（即，案例研究1）。然而，當從頭開始優化微電網時，這兩種軟件工具達到略微不同的最佳尺寸（即，案例研究2和3）。

總之，本報告提供並分析了HOMER Pro和iHOGA PRO+的22項比較標準。但是，根據用戶的要求，必須根據適用於其需求的標準選擇軟件。