• 太阳能光伏（PV）系统基于模块化，它们允许系统的可扩展性和适应不断变化的能源需求。
• 垂直轴风力发 电机 (VAWT) 它们的设计确保了低噪音干扰，同时地面级可达性简化了维护任务。此外，即使在恶劣天气条件下，这些风力涡轮机也表现出了增加的效率，在传统风力涡轮机可能面临挑战的情况下仍然利用能源。该设计也预计是模块化的，根据需要方便未来的扩展。
• 泵 通过利用重力势能的潜力，泵提供了一种可靠且可扩展的能源储存方式，以供未来使用。

微电网的另一个不可或缺的部分是MPPT，它们的作用是识别可再生能源（RES）的最大工作点。它们的设计旨在优化提取能量的利用，每个RES都单独连接到其相应的MPPT。

它们还通过云中直接的数据格式化来促进实时数据交换。这些MPPT的互连在DC总线处完成，DC总线作为能量分配和管理的统一中心。它们的模块化方法也确保了可扩展性。

为了提高微电网系统的可靠性，电池阵列已集成进入其中。微电网在电池技术选择方面提供了灵活性，可选择铅酸电池或先进的锂电池系统

每个电池阵列都配备了先进的电池管理系统（BMS），通过精确控制电池的充放电过程，在维护电池健康和寿命方面发挥着重要作用

就像 MPPT 一样，电池管理系统（BMS）也具有将电池性能和健康指标的实时数据传输到电池制造商的云平台的能力。这种数据集成为远程监控、健康诊断和预测分析铺平了道路，为利益相关者提供了有关电池性能和预期寿命的宝贵信息。

如果未来能源消耗需求增长，微电网的架构能够轻松实现可扩展性，而无需对中央基础设施进行彻底改造

这些逆变器不仅仅是被动元件。它们配备了传感器和通信单元，不断监控能量流动。这些数据实时转换到由逆变器制造商维护的云平台上。与云端的集成便利了远程监控、分析处理和预测性维护，减少了惯性，确保能源的持续交付。

此外，逆变器相互连接，形成内部通信网络。逆变器之间的这种连接对于协调它们的操作、保持相位一致性以及确保三相系统中负载的平衡分配至关重要。

在AmEFC微电网原型的复杂架构中，能源消耗根据连接负荷的重要性和优先级智能演化。在我们的系统中识别了以下负载类别：

网络连接 在可再生能源长期低产或需求突增的情况下，该系统提供支持。该系统从电网获取能源，确保其内部能量平衡保持不受影响，同时在能源过剩的情况下，可以将其送回电网。

柴油发电机"这种补偿性能源可以立即通过弥合能源差距来激活，确保微电网保持运行，并继续为其负载提供持续的能源，无间断。

另一个关键点是管理的过量生产。 在系统，包括风力发电机，这是非常常超过生产，不仅需求，但也的电池的容量，特别是如果相关的单位的电池是饱和。 与传统的方法处理过度供给，例如断线的风力涡轮机或定向能量电阻器，标准的微型电网AmEFC提供了一个创新的解决方案。 在这种情况下的水塔，在其储存的水，达到最大，它已提供了备份计划要重新定向的溢出进入相邻的溪。 这确保了一定的平衡和防止浪费能源。

AmEFC微电网的有效性不仅体现在其技术特性上。其核心是AmEFC软件，这是一种先进的计算和控制工具，旨在无缝协调整个系统中复杂的能量流组合。该软件的主要功能如下：

设备数据流向云端：微电网中的几乎每个设备不仅执行其指定的功能，而且不断将重要的实时运行数据传输到相应的云端，从而提高系统性能。

数据聚合与存储：所有信息都经过系统组织和存储，确保系统做出的每项决策都基于完整、最新的信息。

先进计算策略"：使用最佳潮流 (OPF) 策略，它确定网络中最有效的电力分配，确保每个元件以其最大潜力运行，同时满足所连接负载的需求。

强化学习 (RL) 控制：该软件从历史数据中学习，识别模式并适应新情况，并通过这种方式 RL 做出预测决策。

实时决策和自动控制 OPF和RL的结合使用确保软件具有前瞻性。该系统不断实时做出决策，以维持最佳的能源流动和系统效率。

软件和硬件之间的协作可确保无缝功率流，从而确保最佳的系统性能和可靠性。进一步来说：

硬件接口：AmEFC控制器运作的核心是其与微电网中大量设备和负载的全面电气连接。这是通过继电器面板实现的。这些继电器可以有接口或没有接口工作，使控制器能够在需要时建立或中断连接，以组织能量分配。

客户端软件功能：该软件专为特定微电网要求而定制，持续从云中心检索数据，利用它及时做出有关电力分配和流量的决策。

动态潮流控制： 该软件可以快速连接或断开各种组件，使其能够立即响应不断变化的能源需求或供应波动。

一个主要挑战在于同步多个具有不同生产能力、消费模式和操作条件的微电网。可再生能源（RES）使用的不断扩展，且在很大程度上依赖于环境因素，这意味着在扩展这些微电网时，可能会出现一些微电网产生多余的能量，而另一些则当前处于不足状态。

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