POMPALANMIŞ SU TABANLI ENERJİ DEPOLAMA ÜNİTESİ KULLANIMINA VE DİNAMİK FİYATLANDIRMAYA DAYANAN BİR KAZANÇ OPTİMİZASYONU YAKLAŞIMI
Öz
Bu çalışmada, değişken ve süreksiz enerji üretimine sahip olan rüzgar çiftliklerinden, gün öncesi ve dengeleme piyasalarının mevcut olduğu bir güç sisteminde en yüksek ekonomik kazancı elde edebilmek amacıyla bir optimizasyon problemi önerilmektedir. Pompalanmış su tabanlı bir enerji depolama ünitesinin rüzgar çiftliği ile birlikte kullanılmasına dayanan bu yöntem, enerji piyasalarındaki fiyat değişimden faydalanarak güç santralinden elde edilen kazancı arttırmaktadır ve aynı zamanda santralin bağlı olduğu güç sistemindeki pik yük talebinin bir kısmını karşılayarak sisteme destek olmaktadır. Önerilen yaklaşımın etkinliğini inceleyebilmek amacıyla gerçek rüzgar ve fiyat verilerinden faydalanılarak detaylı benzetim çalışmaları gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar depolama ünitesinin olmadığı ve önerilen fiyat bazlı enerji yönetimi yaklaşımının kullanılmadığı çeşitli durumlar için elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, pompalanmış su tabanlı enerji depolama ünitelerinin yüksek güçlerde etkin bir şekilde kullanılabilecek bir enerji depolama sistemi olduğu ve bu sistemin ekonomik açıdan en verimli şekilde kullanılabilmesinde önerilen optimizasyon probleminin oldukça başarılı olduğu gösterilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Pompa depolamalı hidroelektrik santral,rüzgar türbini,enerji depolama sistemleri,elektrik piyasaları
Kaynakça
- Al-Swaiti, M.S., Al-Awami, A.T. ve Khalid, M.W. (2017). Co-optimized trading of wind-thermal-pumped storage system in energy and regulation markets, Energy, 138, 991-1005.
- Attya, A.B.T. ve Hartkopf, T. (2015). Utilising stored wind energy by hydro-pumped storage to provide frequency support at high levels of wind energy penetration, IET Generation, Transmission & Distribution, 9(12), 1485-1497.
- Bruninx, K., Dvorkin, Y., Delarue, E., Pandžić, H., D’haeseleer, W. ve Kirschen. D.S. (2016). Coupling pumped hydro energy storage with unit commitment, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 7(2), 786-796.
- Chen, C.L., Chen, H.C. ve Lee, J.Y. (2016). Application of a generic superstructure-based formulation to the design of wind-pumped-storage hybrid systems on remote islands, Energy Conversion and Management, 111, 339-351.
- de Boer, H.S., Grond, L., Moll, H. ve Benders, R. (2014). The application of power-to-gas, pumped hydro storage and compressed air energy storage in an electricity system at different wind power penetration levels, Energy, 72, 360-370.
- de la Nieta, A.A.S., Contreras, J. ve Catalão, J.P. (2016). Optimal single wind hydro-pump storage bidding in day-ahead markets including bilateral contracts, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 7(3), 1284-1294.
- Yazarlara ait yayın. (2017).
- Foley, A.M., Leahy, P.G., Li, K., McKeogh, E.J. ve Morrison, A.P. (2015). A long-term analysis of pumped hydro storage to firm wind power, Applied Energy, 137, 638-648.
- Global Wind Energy Council. (2016). Global wind report annual market update.
- Iowa State University of Science and Technology. The Iowa Environmental Mesonet (IEM). http://mesonet.agron.iastate.edu/request/download.phtml?network=CA_ASOS. Erişim tarihi: 1 Ağustos 2017.