全球變暖和日益減少的化石資源引發(fā)了可再生能源發(fā)電的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源的波動(dòng)來(lái)源嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行。因此，需要開(kāi)發(fā)額外的模塊化策略來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)平衡。

模型化分散和現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化的高溫ZEBRA電池存儲(chǔ)系統(tǒng)可用于電網(wǎng)平衡。通過(guò)最小化單向傳播偽成本實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的最佳運(yùn)行。高效穩(wěn)健的控制和優(yōu)化算法是基于嵌入式硬件的實(shí)現(xiàn)和操作的關(guān)鍵。因此，將三個(gè)優(yōu)化方法與運(yùn)行時(shí)和最優(yōu)性進(jìn)行比較：順序二次編程（SQP），動(dòng)態(tài)規(guī)劃（DP）和整數(shù)線性規(guī)劃（ILP）。雖然基于控制目標(biāo)的SQP略勝于ILP和DP，但它的計(jì)算成本卻大大高于ILP運(yùn)行時(shí)間的50倍。DPP導(dǎo)致最短的運(yùn)行時(shí)間緊隨其后。SQP稍微更優(yōu)化的結(jié)果不能證明模型復(fù)雜性大大增加和計(jì)算成本過(guò)高。因此，在目前的工作中，將ILP用于長(zhǎng)期模擬。

模擬顯示了基于偽成本的收入與同期偽造成本變化之間的強(qiáng)相關(guān)性。模擬顯示，基于15分鐘的股票市場(chǎng)價(jià)格承諾高于小時(shí)價(jià)格的收益。更高的價(jià)格波動(dòng)導(dǎo)致更多的動(dòng)態(tài)電池運(yùn)行，這導(dǎo)致更高的收益，效率和更短的空閑時(shí)間，這反過(guò)來(lái)表明存儲(chǔ)系統(tǒng)的更好的利用。所有模擬結(jié)果表明，當(dāng)前日前的股票市場(chǎng)價(jià)格和存儲(chǔ)系統(tǒng)成本基于提前價(jià)格的給定電池系統(tǒng)的有利可圖的操作是不可能的，因?yàn)閮r(jià)格變動(dòng)目前太低。這表明短期，高度波動(dòng)的市場(chǎng)，如主要頻率控制市場(chǎng)更適合電池系統(tǒng)。

作為功率/功率比的函數(shù)的每千瓦時(shí)容量的收益總是表現(xiàn)出一個(gè)明顯的最大值：在非常低的容量功率比下，存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)于有效的操作來(lái)說(shuō)太小，因?yàn)樗掷m(xù)地威脅到違反邊界條件而在功率比非常大的情況下，存儲(chǔ)容量沒(méi)有得到充分利用。對(duì)于小時(shí)天的價(jià)格，發(fā)現(xiàn)最佳容量功率比約為6小時(shí)，而四分之一小時(shí)的日間價(jià)格約為3小時(shí)。

通常，大型存儲(chǔ)系統(tǒng)是優(yōu)選的，因?yàn)橄鄬?duì)熱損失隨著表面與體積比的降低而降低。容量到功率比的突然下降是由于系統(tǒng)失去實(shí)現(xiàn)所有最佳開(kāi)關(guān)狀態(tài)的自由而被解釋的。