Araştırma Makalesi

Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu

Cilt: 36 Sayı: 1 28 Mart 2024
PDF İndir
EN TR

Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu

Öz

Bu çalışmanın amacı, yenilenebilir ve dağıtık enerji kaynaklarının bulunduğu elektrik dağıtım şebekesinin fider ölçeğinde enerji depolama sistemi kullanılarak minimum işletme maliyeti sağlamaktır. Şebekenin işletim optimizasyonu, çalışmada geliştirilen iki aşamalı stokastik programlama problemi ile ele alınmıştır. Problem, General Algebraic Modelling System (GAMS) aracılığıyla doğrusal bir model olan Mixed Integer Linear Programming (MILP) ile formüle edilmiş ve CPLEX çözücüsü ile çözülmüştür. Modellemedeki belirsizliklerin ele alınabilmesi için Monte Carlo Simülasyonu aracılığıyla senaryo üretimi ve azaltımı gerçekleştirilmiştir. Önerilen modelin etkinliğini doğrulamak için gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları, IEEE-33 test baraları üzerinde uygulanmıştır. İşletme maliyetleri olası şebeke koşulları altında hesaplanmış ve kendi aralarında enerji depolamanın kullanımlarına göre karşılaştırılmıştır. Edinilen sonuçlara göre, şebekeye enerji depolama sistemi entegre edildiği durumlarda, depolama sisteminin hiç bulunmadığı durumlara göre işletme maliyetinde yalnıca bir günlük ortalama zaman periyodunda 200 doları aşkın bir düşüş gözlenmiştir. Böylece önerilen sistemle birlikte enerji depolamanın optimum şekilde programlanmasının; işletme maliyetlerini düşürmede ve dolayısıyla güç sistemlerinin en kritik konularından biri olan ekonomik optimizasyonun sağlanmasında etkin bir yöntem olduğu doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. S. Koohi-Fayegh and M. A. Rosen, “A review of energy storage types, applications and recent developments,” J. Energy Storage, vol. 27, no. July 2019, p. 101047, 2020, doi: 10.1016/j.est.2019.101047.
  2. E. D. M. SHURA, Yenilenebilir Dağıtık Enerji Üretiminin Şebeke ve Piyasa Entegrasyonu. 2021.
  3. S. Seyyedeh Barhagh, M. Abapour, and B. Mohammadi-Ivatloo, “Optimal scheduling of electric vehicles and photovoltaic systems in residential complexes under real-time pricing mechanism,” J. Clean. Prod., vol. 246, 2020, doi: 10.1016/j.jclepro.2019.119041.
  4. K. P. Kumar and B. Saravanan, “Day ahead scheduling of generation and storage in a microgrid considering demand Side management,” J. Energy Storage, vol. 21, no. June 2018, pp. 78–86, 2019, doi: 10.1016/j.est.2018.11.010.
  5. Y. Li, Z. Yang, G. Li, D. Zhao, and W. Tian, “Optimal Scheduling of an Isolated Microgrid with Battery Storage Considering Load and Renewable Generation Uncertainties,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 66, no. 2, pp. 1565–1575, 2019, doi: 10.1109/TIE.2018.2840498.
  6. L. Luo et al., “Optimal scheduling of a renewable based microgrid considering photovoltaic system and battery energy storage under uncertainty,” J. Energy Storage, vol. 28, no. August 2019, p. 101306, 2020, doi: 10.1016/j.est.2020.101306.
  7. X. Zhang, Y. Son, and S. Choi, “Optimal Scheduling of Battery Energy Storage Systems and Demand Response for Distribution Systems with High Penetration of Renewable Energy Sources,” Energies, vol. 15, no. 6, 2022, doi: 10.3390/en15062212.
  8. Y. Wang, J. Zhao, T. Zheng, K. Fan, and K. Zhang, “Optimal Planning of Integrated Energy System Considering Convertibility Index,” Front. Energy Res., vol. 10, no. April, pp. 1–17, 2022, doi: 10.3389/fenrg.2022.855312.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

8 Mayıs 2023

Kabul Tarihi

10 Kasım 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 36 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Avli Fırış, F., Karadöl, İ., & Keçecioğlu, Ö. F. (2024). Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 105-120. https://doi.org/10.35234/fumbd.1294350
AMA
1.Avli Fırış F, Karadöl İ, Keçecioğlu ÖF. Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36(1):105-120. doi:10.35234/fumbd.1294350
Chicago
Avli Fırış, Fatma, İsrafil Karadöl, ve Ö. Fatih Keçecioğlu. 2024. “Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 (1): 105-20. https://doi.org/10.35234/fumbd.1294350.
EndNote
Avli Fırış F, Karadöl İ, Keçecioğlu ÖF (01 Mart 2024) Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 1 105–120.
IEEE
[1]F. Avli Fırış, İ. Karadöl, ve Ö. F. Keçecioğlu, “Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, ss. 105–120, Mar. 2024, doi: 10.35234/fumbd.1294350.
ISNAD
Avli Fırış, Fatma - Karadöl, İsrafil - Keçecioğlu, Ö. Fatih. “Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36/1 (01 Mart 2024): 105-120. https://doi.org/10.35234/fumbd.1294350.
JAMA
1.Avli Fırış F, Karadöl İ, Keçecioğlu ÖF. Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36:105–120.
MLA
Avli Fırış, Fatma, vd. “Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, Mart 2024, ss. 105-20, doi:10.35234/fumbd.1294350.
Vancouver
1.Fatma Avli Fırış, İsrafil Karadöl, Ö. Fatih Keçecioğlu. Enerji Depolama ile Elektrik Dağıtım Şebekesinin İşletme Maliyeti Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2024;36(1):105-20. doi:10.35234/fumbd.1294350