本研究调查了在电力系统建模中加入频率控制约束如何影响未来发电和储能技术的投资和调度水平,包括高水平的可变可再生能源渗透。这是使用线性成本最小化投资和调度模型实现的,该模型使用了西班牙、爱尔兰、瑞典和匈牙利 2050 年的历史负荷、风能和太阳能条件。以每小时为时间分辨率,添加约束以确保在每个小时内都有足够的惯性功率和储备来控制电网的频率。比较有和没有这些约束时得到的结果,发现对结果的主要影响来自电池投资和运行。此外,研究发现,储备要求对系统组成和运行的影响大于惯性功率要求。© 2021 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
为了应对全球变暖,必须向低碳能源转型:可再生能源整合、脱碳能源载体生产、能源最终用途脱碳,以实现到 2050 年实现碳中和世界的宏伟目标。分散式智能能源系统在可再生能源整合方面发挥着越来越重要的作用。这就是 DENSYS 的精神。DENSYS 的总体目标是通过多物理方法(电气、机械、化学工程)培养顶尖工程师,他们将能够设计、调整规模、优化和操作分散式智能能源系统,同时保持整体视野以了解公民的需求。DENSYS 是一个欧盟资助的项目,由洛林大学(法国 UL)协调,与皇家理工学院(瑞典斯德哥尔摩 KTH)、都灵理工学院(意大利 PoliTo)和加泰罗尼亚理工大学(西班牙巴塞罗那 UPC)联合建立。 DENSYS 实施“T 型”教育模式,T 的纵轴代表工程学(即机械、电气和化学工程)的核心能力,横轴代表具备整体视野并与不同利益相关者对话所需的补充能力。DENSYS 将为您提供扎实的工程学培训以及经济学和人文学科能力。后者至关重要,因为能源转型主要是人类和社会问题,需要具备整体视野并与不同利益相关者对话。DENSYS 还是一种跨文化体验,使我们能够分享当地背景,这对于开发相关且高效的能源解决方案非常重要。DENSYS 旨在培养负责任的工程师和研究人员,同时也培养新能源技术和能源转型的大使以及必须紧急转向气候中和的世界公民。作为培训的一部分,DENSYS 学生将完成长期实习和硕士论文。实习主题的多样性既证明了学生的开放性、他们的智力敏捷性,也证明了他们投资于先进技术的能力,这些技术包括热能和冷能管理与工程、可再生能源在网络中的整合、能源技术管理、跨部门关键推动因素的实施,例如氢能部门(燃料电池、电解器)、电力到X、能源存储,包括电池及其热管理或能源数字化。在 23 名学生中,实习在以下领域进行:
可再生能源生产者因与风能和太阳能呈现的间歇性附加性而暴露于收入的显着波动。此外,电网中可变的可再生能源的较高渗透大大增加了与采购储量相关的成本,从而导致消费者的电力成本更高。因此,一个可以适当分配采购储量成本的市场,同时确保可再生能源生产商的收入稳定性至关重要。在这项工作中,作者提出了一种新型的基于对冲的能源市场模型,该模型允许可再生生成器从灵活的生成技术中确保对冲合同作为保险,以防止天气驱动的能源不足。拟议的模型补充了代表性的日间市场模型,并最大程度地提高了市场参与者的收入,同时降低了采购储备金和为绿色项目产生投资信号的成本。制定了数学模型,以根据Karush Kuhn Tucker(KKT)最佳条件来确定市场均衡。进行了仿真研究,以证明使用MATLAB在测试网络上提出的模型的功效。 理论结果通过模拟结果验证,并提供了一个可行的区域,在该区域中,相互可接受的对冲合同导致总体收入更高。 结果表明,可以部署基于对冲的能源市场模型,以在日常的能源市场模型中管理可再生的间歇性,以满足可再生能源生产商的风险管理需求。进行了仿真研究,以证明使用MATLAB在测试网络上提出的模型的功效。理论结果通过模拟结果验证,并提供了一个可行的区域,在该区域中,相互可接受的对冲合同导致总体收入更高。结果表明,可以部署基于对冲的能源市场模型,以在日常的能源市场模型中管理可再生的间歇性,以满足可再生能源生产商的风险管理需求。
本研究对利用和储存太阳能和近地表地热源产生电能和热能的系统进行了热力学和热经济学分析。三种不同的配置,即有机朗肯循环 (ORC)、热电联产系统 (CGN) 和混合系统 (HYB),与槽式集热器 (PTC) 系统耦合。这些系统分别命名为 PTC-ORC、PTC-CGN 和 PTC-HYB。参考系统 PTC-ORC 仅使用槽式集热器产生电能,没有热能存储系统,而在 PTC-CGN 中,除了电能和热能的联产外,还提供热能存储。最后,在土耳其广泛使用的近地表地热能的帮助下,对 PTC-HYB 进行了热力学和经济分析。本研究以安卡拉 Kızılcahamam 近地表地热场的实际数据作为混合系统的热源。这些设施每个可生产 1 兆瓦电力,首先借助参数研究进行优化,并针对最佳热条件进行能源经济分析。PTC-ORC、PTC-CGN 和 PTC-HYB 的发电成本分别为 0.257 美元/千瓦时、0.448 美元/千瓦时和 0.401 美元/千瓦时。研究表明,热能储存会带来额外成本,而近地表地热源可能有助于降低可再生能源的能源成本。© 2021 Elsevier Ltd. 保留所有权利。