مقاله طراحی سیستم انرژی بادی-هیبریدی در شبکه، بدون ذخیره سازی انرژی

طراحی بهینه تجاری سیستم انرژی بادی (فتوولتائیک) PV هیبریدی متصل به شبکه بدون ذخیره سازی انرژی برای یک بلوک جزیره ی ایستر

چکیده

در این مقاله، روشی برای طراحی بهینه ی تجاری HES متصل به شبکه کوچک (سیستم انرژی هیبریدی) ارائه می شود که متشکل از پانل های فتوولتائیک و توربین های بادی است (به منظور به حداقل رساندن LCCی (هزینه سیکل عمر) سیستم) که همزمان سطح مشخصی از قابلیت اطمینان سیستم را تضمین می کند. این بر حسب LPSP (احتمال از دست دادن منبع تغذیه) اندازه گیری می شود، که توسط شبیه سازی محاسبه می شود. روش ارائه شده امکان تغذیه ی توان بیش از حد تولیدی توسط HES را به شبکه برق شرکت برق با قیمت فروش ثابت یا از طریق طرح اندازه گیری خالص میسر می سازد. سیستم و روش طراحی ارائه شده روش جایگزین مناسبی برای تغذیه توان تنها از طریق شبکه برای مناطق دور افتاده/روستایی ارائه می دهد. به عنوان مثال، یک مطالعه موردی شامل 15 خانه (1 بلوک) در شهر هانگا روآی جزیره ی ایستر در شیلی ارائه می شود. نتایج نشان می دهند که HES متصل به شبکه برای این بلوک بسیار مفید است زیرا هزینه های بلند مدت تولید برق و تغذیه را بکاهش داده و صورت همزمان از مصرف انرژی پاک تر منابع انرژی تجدید پذیر برخوردار بوده و به کاهش حجم بار تغذیه توان شبکه شرکت برق کمک می کند.

وازگان کلیدی

طرح بهینه ی کسب و کار، سیستم انرژی مرکب از PV (فتوولتائیک) و باد، هزینه سیکل عمر، HES متصل به شبکه (سیستم انرژی هیبریدی)، اندازه گیری خالص، جزیره ی ایستر.

ساختار سیستم هیبریدی

ساختار خاص HES به کار رفته، با استفاده از پانل های PV و توربین های بادی کوچک، در شکل 2 نشان داده شده است. از سوی دیگر، زمانی که تولید برق به منظور برآورده کردن تقاضای برق کافی نیست، ذخیره سازی انرژی توسط شبکه تامین می شود که به عنوان یک سیستم پشتیبان عمل می کند. از طرف دیگر، زمانی که تولید برق بیش از دیماند توان باشد، توان اضافی تولیدی به شبکه داده می شود، و بدین ترتیب درآمد اضافی برای مصرف کنندگان به همراه دارد که با فروش انرژی اضافی آن ها به شرکت برق انجام می شود. با این حال، در مورد اندازه گیری خالص مقادیر افزونه به عنوان یک صرفه جویی برای مصرف کنندگان در نظر گرغته می شود (یعنی، قبض برق مصرف کل انرژی معادل مصرف خالص کل منهای کل انرژی تولید شده است).

به منظور حفظ پایداری ولتاژ و فرکانس سیستم، HES بصورت متصل به شبکه همیشه از طریق یک اینورتر دو جهته کار خواهد کرد. در زمان-های نگهداری شبکه، خطا های شبکه یا خاموشی های کلی، HES از شبکه قطع می شود و به عنوان یک سیستم مستقل عمل می کند. اگر سیاست انرژی و چارچوب مقررات بازار برق محلی اجازه ی تغذیه توان مازاد به شبکه را ندهد، برق اضافی در فرآیندهای جایگزین همچون گرمایش آب، سرمایش هوا یا سیستم پمپ آب زیرزمینی استفاده می شود. ...