Βελτιστοποίηση της συμμετοχής φωτοβολταϊκού σταθμού με μονάδα αποθήκευσης ενέργειας στη χονδρεμπορική αγορά ενέργειας
Loading...
Date
2025-10-21
Authors
Σαλαγιάννης, Αλέξανδρος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η ταχεία ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα-ευρωπαϊκά συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας έχει δημιουργήσει τόσο-ευκαιρίες όσο και προκλήσεις στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας. Ενώ η-παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας είναι απαραίτητη για την-απανθρακοποίηση του συστήματος, η διακοπτόμενη και μεταβλητή φύση-των ανανεώσιμων πηγών απαιτεί νέες λύσεις για τη διασφάλιση της-σταθερότητας της αγοράς, της ασφάλειας του εφοδιασμού και της-οικονομικής αποδοτικότητας. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας,-ιδίως οι μπαταρίες, έχουν αναδειχθεί σε βασικούς παράγοντες ευελιξίας,-επιτρέποντας στους υβριδικούς σταθμούς ΑΠΕ-Μπαταριών να-μετατοπίζουν την παραγωγή στο χρόνο, να μειώνουν τις περικοπές και να-ενισχύουν τη συμμετοχή στην αγορά.
Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη βέλτιστη συμμετοχή-των υβριδικών φωτοβολταϊκών (PV-BESS) και αιολικών (Wind-BESS)-σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην αγορά ηλεκτρικής-ενέργειας επόμενης ημέρας, με ιδιαίτερη έμφαση στο κανονιστικό πλαίσιο-της Ελλάδας. Αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο βελτιστοποίησης για-την προσομοίωση των στρατηγικών υποβολής προσφορών των υβριδικών-σταθμών, με στόχο τη μεγιστοποίηση των εσόδων, λαμβάνοντας-παράλληλα υπόψη τους τεχνικούς περιορισμούς τόσο των σταθμών ΑΠΕ-όσο και των συστημάτων αποθήκευσης. Το μοντέλο εφαρμόστηκε σε-μελέτες περιπτώσεων συστημάτων PV-BESS και Wind-BESS υπό-διαφορετικά σενάρια τιμών αγοράς, ζήτησης και τεχνικών παραμέτρων-αποθήκευσης.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η προσθήκη αποθήκευσης επιτρέπει-στους σταθμούς ΑΠΕ να προσαρμόζουν τη στρατηγική τους στην αγορά,-απορροφώντας ενέργεια σε περιόδους υψηλής παραγωγής και-διοχετεύοντάς την σε περιόδους αυξημένης ζήτησης. Η ενσωμάτωση της-αποθήκευσης αυξάνει τη χρήση της ανανεώσιμης παραγωγής-ελαχιστοποιώντας τις περικοπές, και επιτρέπει τη στρατηγική μετατόπιση-της παραγωγής σε περιόδους υψηλών τιμών. Η ανάλυση δείχνει ότι και οι-δύο περιπτώσεις υβριδικών συνδυασμών (11Α και 11Β) τόσο στα[iv]-συστήματα PV-BESS όσο και στα Wind-BESS αυξάνουν την κερδοφορία-των μεμονωμένων περιπτώσεων, με την 11Β να οδηγεί σε υψηλότερα-κέρδη, ενώ η 11Α οδηγεί σε μειωμένες περικοπές, με την απόδοση και των-δύο να επηρεάζεται σε κάθε σύστημα σημαντικά από τα χρονικά-χαρακτηριστικά των ανανεώσιμων πηγών και το σχεδιασμό του-συστήματος αποθήκευσης.
Η συγκριτική αξιολόγηση φωτοβολταϊκών και αιολικών-συνδυασμών αναδεικνύει ότι, αν και οι δύο τεχνολογίες επωφελούνται-σημαντικά από την αποθήκευση, η κάθε μία παρουσιάζει διαφορετική-δυναμική ως προς την αγορά, ανάλογα με το προφίλ παραγωγής και την-εποχικότητα. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης τη σημασία των-κανονιστικών πλαισίων που επιτρέπουν την αποτελεσματική συμμετοχή-των ΑΠΕ που διαθέτουν συστήματα αποθήκευσης στις χονδρικές αγορές.
Τέλος, η εργασία περιγράφει τις κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα,-συμπεριλαμβανομένης της επέκτασης των μοντέλων βελτιστοποίησης στις-αγορές εφεδρείας και βοηθητικών υπηρεσιών, καθώς και της διερεύνησης-των διεσπαρμένων υβριδικών συστημάτων και των συστημάτων-συσσώρευσης.
Description
Keywords
Βελτιστοποίηση, Αγορές ηλεκτρικής ενέργειας, Υβριδικά συστήματα, Φωτοβολταϊκά, Αποθήκευση ενέργειας, Αιολικά