石油和天然气等宝贵资源的枯竭以及温室气体排放的增长促使世界各国政府(例如沙特阿拉伯)优先考虑可再生能源。然而,设计和实施此类能源受制于敏感的技术、经济和环境因素。当前的研究旨在依靠多目标优化模型的开发,准确设计由光伏/风力涡轮机/抽水蓄能组成的混合可再生能源系统的每个组件。为了提高模型结果的稳健性,目标包括将水头损失因子纳入模型,将容量因子视为储能设计的主要指标,并进行考虑温室排放信用的技术经济环境评估。开发了三种算法(非支配排序、基于参考方向和双档案进化),并以沙特阿拉伯为例进行了比较分析。结果表明,在混合可再生能源系统中考虑太阳能和风能的组合可以满足高达 93% 的总需求,最大抽水蓄能容量系数为 27%。这种组合比单独使用太阳能或风能(分别为 62% 和 70%)要好得多,抽水蓄能的容量系数为 18%。拟议系统的平准化能源成本在 0.07 至 0.22 美元/千瓦时之间,主要受沙特阿拉伯政府拟议补贴的影响。在环境评估方面,所有拟议系统每年产生的温室气体排放总量在 240 万至 1100 万吨之间。
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