通过活性屏等离子体技术在碳毡上对CuSn合金进行精确的相位控制，以实现高可逆性的锌金属阳极

《Journal of Energy Storage》：Precise phase control of CuSn alloys on carbon felt via active screen plasma for highly reversible zinc metal anodes

本文提出了一种考虑连接容量约束的可持续电动公交车库电力管理模型，通过最大化 Behind-the-Meter 储能系统（BSS）的充放电来降低电网进口和电费。模型整合了太阳能光伏、多车型充电策略和实时负荷管理，采用混合整数线性规划求解，经四个季节和不同BSS规格的实证验证，结果表明该模型可减少峰值需求费、网络使用费等各项电费达15%-30%，同时提升投资回报率并缩短回收期。

　　在当前的可持续交通趋势下，电动汽车的普及成为减少碳排放和推动绿色出行的重要手段。然而，随着电动汽车数量的增加，它们在充电过程中的电力需求也显著上升，这给公交场站的电网接入能力带来了挑战。在某些情况下，多辆电动公交车同时充电，再加上场站内其他电力负荷，可能会超过电网设定的最大接入容量限制。这不仅可能导致电力供应不稳，还可能引发与电网运营商之间的协议违约，进而产生额外的费用。因此，如何在满足充电需求的同时，有效管理场站内的电池储能系统（BSS），以确保电力消耗不超出限制，成为提升公交场站经济性和可持续性的关键问题。

针对这一问题，本文提出了一种新的可持续模型，旨在通过优化管理公交场站的BSS，降低电费支出并减少电网接入。该模型充分考虑了多种操作约束，包括电池的可用容量、充放电速率、电动公交车的充电需求、峰值电力消耗、最大电网接入限制以及电池的性能衰减。通过最大化BSS的充放电量，模型能够在不同季节、不同电动公交车队和不同电池规格的情况下，有效减少电费支出、电网接入和总电费，同时提高投资回报率（ROI）并缩短投资回收期（PBP）。此外，该模型还通过实际数据进行验证，证明了其在不同条件下的适用性和有效性。

为了实现这一目标，模型引入了多种策略，例如在低电价时段进行充电，以减少电网接入成本；在高电价时段通过BSS放电，以应对高峰负荷，降低电费支出。同时，模型还考虑了太阳能发电与BSS之间的协同作用，利用太阳能发电为BSS充电，然后在需要时将BSS中的能量释放给电网或用于电动公交车充电。这种策略不仅有助于减少对电网的依赖，还能提高能源利用效率，从而降低整体运营成本。

在实际应用中，该模型被验证为能够有效应对不同季节的电力需求波动。例如，在夏季，由于太阳能发电量较大，场站可以通过最大化太阳能充电和BSS放电，减少对电网的依赖；而在冬季，由于太阳能发电量较低，场站需要依赖电网供电，但通过优化BSS的充放电策略，仍然可以降低电费支出和电网接入。通过这种综合性的能源管理方式，公交场站能够在满足运营需求的同时，实现更高的经济性和可持续性。

此外，本文还对模型的计算性能进行了评估。使用MATLAB平台，结合混合整数线性规划（MILP）求解器，该模型在全年模拟中能够处理多种情况，包括不同规模的BSS和电动公交车队。虽然计算时间较长，但其准确性和实用性得到了验证，表明该模型可以为公交场站提供可靠的能源管理方案。

最后，文章指出，尽管当前BSS的初始投资成本和运营成本较高，导致投资回报率较低和投资回收期较长，但随着技术的进步和政策的推动，BSS的价格预计将在未来几年大幅下降，从而提高ROI并缩短PBP。同时，澳大利亚能源监管机构（AER）也在推行一些试验性电价政策，这些政策提供了更大的电价差异和更低的用电成本，有助于进一步降低电费支出。此外，政府提供的电池补贴和激励措施也能够显著减少BSS的投资回收期，使公交场站能够更早地享受到节能和经济性带来的好处。

综上所述，本文提出的模型为公交场站的可持续能源管理提供了一个可行的解决方案，能够有效应对电网接入限制，优化BSS的充放电策略，从而降低运营成本并提高经济效益。未来的研究可以进一步探索该模型在实际部署中的优化空间，例如通过引入协同优化框架，使电动公交车充电与BSS运行更加紧密地结合，以实现更全面的运营灵活性和成本效益分析。此外，该模型还可以扩展到评估其对配电网络（如变压器负载和电压水平）的影响，从而为未来的智能调度和网络感知解决方案提供理论支持。