Rüzgâr Enerjisi Santrallerinde Batarya Entegrasyonu için Kapasite Optimizasyonu


Keywords:
Enerji Depolama, Rüzgâr Enerjisi, Optimizasyon, Karma Tam Sayılı Doğrusal Programlama, Dengesizlik MaliyetiAbstract
Bu çalışma, yenilenebilir enerji kaynaklarının doğasındaki değişkenlikten kaynaklanan üretim
dalgalanmalarını dengelemek amacıyla enerji depolama sistemlerinin boyutlarının optimizasyonunu ele
almaktadır. Yenilenebilir enerji üretimindeki süreksizlikler, enerji arz ve talebinin uyumlaştırılmasında
önemli güçlüklere neden olmaktadır. Çalışma kapsamında, bir rüzgâr enerji santralinin gerçek zamanlı
üretim verileri kullanılarak, enerji depolama sistemlerinin performansını değerlendirmek için simülasyon
modellemesi ve karma-tam sayılı doğrusal programlama olmak üzere iki farklı metodoloji incelenmiştir.
Doğrusal programlama modeli aracılığıyla, enerji depolama sistemi için optimal kapasite ve güç değerleri
belirlenmiş ve bu optimizasyonun toplam sistem maliyetlerinde bir düşüş sağladığı gözlemlenmiştir. Bu
araştırma, depolama sistemlerinin kapasite ve işletim stratejilerinin optimize edilmesi yoluyla maliyetlerin
düşürülmesine ve sürdürülebilir enerji üretimine katkıda bulunabilecek yenilikçi yaklaşımlar sunmaktadır.
Downloads
References
Shin, H. & Hur, J., "Optimal energy storage sizing with battery augmentation for Renewable-Plus Storage power plants", IEEE Access, 8, 187730–187743, 2020.
Baker, K., Hug, G. & Li, X., "Energy Storage Sizing Taking Into Account Forecast Uncertainties and Receding Horizon Operation", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 8(1), 331–340, 2017.
Pinson, P., Papaefthymiou, G., Klockl, B. & Verboomen, J., "Dynamic sizing of energy storage for hedging wind power forecast uncertainty", IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2009.
Bahloul, M., Horan, D. & Khadem, S. K., "Energy storage sizing analysis and its viability for PV power plant clipping losses minimisation", Electric Power Systems Research, 225, 109837, 2023.
Michiorri, A., Kariniotakis, G. N. & Martini, A., "Forecasting for dynamic line rating: Application to wind energy integration", Applied Energy, 156, 485-492, 2015.
Li, C., Ge, X., Zheng, Y., Xu, C., Ren, Y., Song, C. & Wang, J., "Techno-economic feasibility analysis of autonomous hybrid wind/PV/battery power system for a household in Urumqi, China", Energy, 55, 341-352, 2013.
Yao, L., Yang, H. & Tan, Y., "Economic analysis of a hybrid wind-photovoltaic-pumped storage system in China", Renewable Energy, 66, 270-276, 2014.
Wang, X., Wang, L. & Cheng, H., "Bilevel optimization for energy storage system planning considering wind power uncertainty", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 8(1), 520-531, 2017.
Khorramdel, B., Haghifam, M. R., Siano, P., Gitizadeh, M. & Abapour, M., "Optimal scheduling of renewable micro-grids considering plug-in electric vehicle charging demand", Energy, 78, 904-915, 2014.
Ma, T., Yang, H. & Lu, L., "Pumped storage integrated hybrid energy system operation: The state-of-the-art", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 44, 586-598, 2015.
Ma, T., Yang, H. & Lu, L., "Solar photovoltaic system modeling and performance prediction", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 43, 527-537, 2015.
Ma, T., Yang, H. & Lu, L., "Development of hybrid battery–supercapacitor energy storage for remote area renewable energy systems", Applied Energy, 153, 252-261, 2015.
Lund, H. & Yuan, X., "Integration of renewable energy sources into the transport and electricity sectors through V2G", Energy Policy, 37(7), 2739-2747, 2009.
Zahedi, A., "Maximizing solar PV energy penetration using energy storage technology", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(1), 866-870, 2011.
Uzunoglu, M., Onar, O. C. & Alam, M. S., "Modeling, control and simulation of a PV/FC/UC based hybrid power generation system for stand-alone applications", Renewable Energy, 34(3), 509-520, 2009.
Kapsali, M. & Kaldellis, J. K., "Renewable energy powered desalination plants: A review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 22, 568-586, 2013.
Anagnostopoulos, J. S. & Papantonis, D. E., "Pumped storage power plants: Planning, design, and operation", Springer, 2003.
Papaefthymiou, G. & Papathanassiou, S., "Optimum sizing of photovoltaic-energy storage systems for autonomous island grids", Renewable Energy, 34(11), 2559-2566, 2009.
Yang, Y., Ye, Y., Cheng, Z., Ruan, G., Lu, Q., Wang, X., & Zhong, H.. Life cycle economic viability analysis of battery storage in electricity market. Journal of Energy Storage, 70, 2023.
Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu. (2013). Elektrik Piyasası Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği. https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat?MevzuatNo=12985&MevzuatTur=7&MevzuatTertip=5