Βελτιστοποίηση της συμμετοχής φωτοβολταϊκού σταθμού με μονάδα αποθήκευσης ενέργειας στη χονδρεμπορική αγορά ενέργειας
| datacite.contributor.RelatedPerson | Βοβός, Παναγής | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Κωνσταντόπουλος, Γεώργιος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Παπαδασκαλόπουλος, Δημήτριος | |
| dc.contributor.author | Σαλαγιάννης, Αλέξανδρος | |
| dc.contributor.other | Salagiannis, Alexandros | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-30T13:19:54Z | |
| dc.date.available | 2025-10-30T13:19:54Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-21 | |
| dc.degree | masterThesis | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.translatedabstract | The rapid integration of renewable energy sources into European-electricity systems has created both opportunities and challenges in-electricity markets. While renewable energy generation is essential for-decarbonizing the system, the intermittent and variable nature of-renewables requires new solutions to ensure market stability, security of-supply, and economic efficiency. Energy storage systems, particularly-batteries, have emerged as key flexibility enablers, allowing hybrid RES Battery hybrid stations to shift production over time, reduce curtailment,-and enhance market participation. This thesis explores the optimal participation of hybrid photovoltaic-(PV-BESS) and wind (Wind-BESS) power generation stations in the dayahead electricity market, with particular emphasis on the regulatory-framework in Greece. A mathematical optimization model was developed-to simulate the bidding strategies of hybrid stations, with the aim of-maximizing revenue, while considering the technical constraints of both-RES stations and storage systems. The model was applied to case studies-of PV-BESS and Wind-BESS systems under different scenarios of market-prices, demand, and technical storage parameters. The results show that adding storage allows RES stations to adapt-their market strategy by absorbing energy during periods of high-production and releasing it during periods of increased demand. The-integration of storage increases the use of renewable production by-minimizing curtailments and allows for the strategic shifting of production-to periods of high prices. The analysis shows that both hybrid combinations-(11A and 11B) in both PV-BESS and Wind-BESS systems increase the-profitability of standalone cases, with 11B leading to higher profits, while-11A leads to reduced curtailment, with the performance of both being-significantly affected in each system by the temporal characteristics of-renewable sources and the design of the storage system. The comparative assessment of photovoltaic and wind combinations-shows that, although both technologies benefit significantly from storage,-each has different market dynamics depending on the production profile[vi]-and seasonality. The findings also highlight the importance of regulatory-frameworks that enable the effective participation of RES with storage-systems in wholesale markets. Finally, the paper outlines directions for-future research, including extending optimization models to reserve and-ancillary services markets, as well as exploring distributed hybrid systems-and aggregation systems. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/30888 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | CC0 1.0 Universal | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | |
| dc.subject | Βελτιστοποίηση | |
| dc.subject | Αγορές ηλεκτρικής ενέργειας | |
| dc.subject | Υβριδικά συστήματα | |
| dc.subject | Φωτοβολταϊκά | |
| dc.subject | Αποθήκευση ενέργειας | |
| dc.subject | Αιολικά | |
| dc.subject.alternative | Optimization | |
| dc.subject.alternative | Energy markets | |
| dc.subject.alternative | Hybrid systems | |
| dc.subject.alternative | Photovoltaic | |
| dc.subject.alternative | Energy storage | |
| dc.subject.alternative | Wind | |
| dc.title | Βελτιστοποίηση της συμμετοχής φωτοβολταϊκού σταθμού με μονάδα αποθήκευσης ενέργειας στη χονδρεμπορική αγορά ενέργειας | |
| dc.title.alternative | Optimizing the participation of photovoltaic station with energy storage unit in wholesale energy market |