能源系统设计软件列表¶
发布于：2024-04-21 | 分类：energy , optimization
本文概述能源系统设计（Energy System Design），又称综合能源系统规划/仿真/模拟，并例举国内相关研发单位和软件。
能源系统设计¶
能源系统设计是近年来能源领域研究的重点方向之一，它致力于解决多种能源形式之间的耦合关系，优化能源结构，提升能源效率，减少碳排放，并有效整合可再生能源。
来自西门子能源官网的下图很好地展示了整个过程：以备选能源设备技术参数、现场资源禀赋和负荷需求为输入，通过仿真或者优化的方式得到技术选型、容量配置、调度策略等输出，进而为综合能源项目提供技术-经济性评估。
实现以上功能的工具称之为能源系统设计软件，或者其他类似叫法，综合能源系统仿真与规划平台、综合能源规划设计软件/平台/系统、综合能源规划模拟平台等。注意这类软件专注于以能量平衡为基础的 能源优化，功能上区别于电力系统仿真和微电网仿真软件。
依个人浅显认识，主要分为以下两大类，并且后者在风光大基地项目的东风下发展趋势日益明显。
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以 冷热电 为主要负荷的传统分布式能源系统设计，其中微燃机、内燃机、燃气轮机、热泵等构建多能互补能源系统的典型设备。
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以 氢氨醇 为主要负荷的多元电力转换（Power to X）系统设计，其中电解槽、燃料电池、化工合成单元等成为典型设备。
关于这个方向的研究进展和未来展望可以参考下文。
国际能源系统设计软件¶
国际上一些知名的能源系统设计软件有
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美国劳伦斯伯克利国家实验室主要负责开发的 DER-CAM
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美国国家可再生能源实验室开发的 HOMER
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丹麦奥尔堡大学开发的 EnergyPLAN
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西门子的商业软件 PSS®DE / ISED
本文不再复述相关介绍，可以直接参考如下文章学习和对比分析。
开源领域也贡献了很多能源系统建模框架和软件，例如 Calliope，oemof 等。
国内能源系统设计软件¶
国内高校及综合能源服务公司在能源系统设计工具方面做了很多工作，综合介绍参考下文。
近年来，随着风光储氢氨醇项目的火热开展，越来越多研究单位也致力于这个领域。本文仅对公开报道和发布的软件产品，简单按照高校、国企、民企综合能源服务公司三类进行分组罗列。
- 高校
| Product | Owner | Released Year |
|---|---|---|
| CloudPSS-IESLab | 清华大学四川能源互联网研究院 | 2018 |
| 综合能源系统规划与运行仿真平台 | 华北电力大学 | 2018 |
| IES-PLAN | 东南大学 | 2019 |
| 综合能源虚拟实验平台 | 浙江大学 | 2020 |
- 国有企业
| Product | Owner | Released Year |
|---|---|---|
| DES-PSO | 上海电气分布式能源科技有限公司 | 2015 |
| 综合能源规划设计与仿真分析系统 | 国网许继集团 | 2020 |
| 综合能源规划仿真系统 | 国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司 | 2019 |
| 综合能源系统规划软件 (PIES) * | 国网能源研究院有限公司 | 2019 |
| 低碳能源系统规划软件 | 中国能建华东电力设计院 | 2021 |
*国网能源研究院能源互联网研究所高级研究院张宁博士的《综合能源系统规划方法与工具》
- 综合能源服务企业
| Product | Owner | Released Year |
|---|---|---|
| 综合能源规划设计平台 | 华中科技 | 2022 |
| ENERGY X | 宁波弘汇能源发展有限公司 | 2018 |
| IESDesigner | 北京大风天利科技有限公司 | 2022 |
最后，列出几个支持在线使用的平台，以后有机会进行体验和评价。