تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه‌اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر بادی (مطالعه موردی: شرکت برق منطقه‌ای خراسان)

فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست

دوره ۱۸ ، شماره ۴ – شماره پیاپی ۷۱ ، زمستان ۱۳۹۵

نویسندگان: مهدی قائمی اصل ، مصطفی سلیمی فر ، مصطفی رجبی مشهدی ، محمدحسین مهدوی عادلی

چکیده:

زمینه و هدف : با ورود انرژی پایدار و تجدیدپذیر با سهم بالایی از نفوذ به سیستم تولید، سیستم ذخیره ساز هوای فشرده ۵ (CAES) را میتوان برای ایجاد یک سیستم تولید انرژی الکتریکی برخوردار از کفایت ۶ و صافی ٧ قابل قبول مورد استفاده قرار داد. این سیستم  با ذخیره سازی انرژی در قیمت های پایین بازار برق و تولید برق در قیمت های بالای بازار راه اندازی میشود. شرط اساسی سودآوری سیستم هیبرید برخوردار از سیستم CAES، به کارگیری استراتژی مناسب برای خرید و فروش انرژی در سیستم CAES است . این مطالعه با هدف تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفود بالای قدرت تجدیدپذیر بادی به انجام رسیده است .

مواد و روش ها: در این پژوهش با شبیه سازی سیستم تولید نیروگاه های محدوده شرکت برق منطقه ای خراسان ، استراتژی های به کارگیری سیستم CAES در سیستم هیبرید بادی-فسیلی مورد بررسی قرار گرفته است که در این میان ، استراتژی بهینه تئوریک در واقع فراهم کننده بالاترین درآمد خالص برای واحد ذخیره ساز است . اما از آن جایی که قیمت در ساعات آتی بازار ساعتی-نوسانی از پیش مشخص نیست ، دو استراتژی کاربردی-عملیاتی پیش رویدادی ١ و پس رویدادی ٢ برای راه اندازی واحد ذخیره ساز به کار گرفته شده اند.

یافته ها: نتایج پژوهش نشان میدهد که استراتژی پیش رویدادی کاربردی و پس رویدادی کاربردی، به ترتیب به طور متوسط ٩٣ درصد و ٨٩ درصد خالص درآمد استراتژی بهینه تئوریک سیستم ذخیره ساز هوای فشرده را در تمامی ظرفیت های شش گانه (۵٠ تا ٣٠٠ مگاواتی) برای واحد ذخیره ساز فراهم میکند.

بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج این پژوهش ، لازم است از ذخیره سازی قدرت برای افزایش پایداری شبکه ٣ و قابلیت اطمینان ۴ تولید در سیستم های هیبرید با نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر استفاده نمود. زیرا برای شرایط احتمالی Black-Out، لازم است که واحدی به عنوان Black-Start در
شبکه آماده باشد که بتواند در کمترین زمان ممکن ، بار شبکه را تامین کند. استفاده از سیستم CAES میتواند راه کار بسیار مناسبی باشد که نه تنها قابلیت اطمینان تولید و پایداری شبکه در مواقع اضطراری را تضمین میکند، بلکه از لحاظ اقتصادی امکان پذیر بوده و از سود عملیاتی مناسبی نیز برخوردار است .

واژه های کلیدی: شبیه سازی سیستم قدرت ، تولید هیبرید بادی-فسیلی ، سیستم ذخیره ساز هوای فشرده ، استراتژی بهینه