| Abstract : | Η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην μελέτη της βιωσιμότητας μιας μονάδας αποθήκευσης κατά την βέλτιστη λειτουργία της, στην Ελληνική αγορά χονδρικής ενέργειας. Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει μεγάλη ανησυχία για την ευστάθεια του δικτύου σε περιπτώσεις μεγάλης διείσδυσης ΑΠΕ στα δίκτυα, ενώ η εισαγωγή των μονάδων αποθήκευσης, αναμένεται να παίξει κομβικό ρόλο στην περαιτέρω αυξησή της. Αρχικά, γίνεται σύντομη αναφορά στον ενεργειακό μετασχηματισμό, καθώς και τις εξελίξεις στην χονδρεμπορική αγορά ενέργειας. Γίνεται μια ανασκόπηση των τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας και μια αξιολόγηση των πιθανών προκλήσεων και ευκαιριών της ενσωμάτωσής τους στις αγορές. Αναλύεται η λειτουργία της αγοράς ενέργειας στα πλαίσια του Target Model, με εκτενή αναφορά στα σημαντικά στοιχεία που παρουσιάζουν οι μεταβολές των τιμών από την έναρξη του. Τέλος, γίνεται μια ανάλυση της υπάρχουσας νομοθεσίας για τα συστήματα αποθήκευσης, καθώς και προτάσεις για πιθανές προσθήκες στο μέλλον. Η έρευνα της βιωσιμότητας των Συστημάτων Αποθήκευσης Ενέργειας Μπαταριών (BESS), γίνεται μέσω μιας προσέγγισης γραμμικού προγραμματισμού, με σκοπό να βρεθεί ο βέλτιστος τρόπος φόρτισης – εκφόρτισης για το πρώτο έτος της εφαρμογής του πλήρους Target Model. Το υπό μελέτη σύστημα, αποτελείται από μία μονάδα μπαταριών ιόντων λιθίου (Li-Ion), 24MW μονόωρης φόρτισης (24MW/1h ή 24MW/24MWh BESS). Για την υλοποίηση της εφαρμογής, αρχικά συλλέγονται τα δεδομένα των τιμών ενέργειας, για την περίοδο που θα αξιολογηθεί η μονάδα. Ο αλγόριθμος τρέχει για ένα σενάριο με μία και δύο φορτίσεις – εκφορτίσεις μέσα σε ένα εικοσιτετράωρο. Στην συνέχεια τα υπολογιζόμενα ετήσια έσοδα, συγκρίνονται με το ετήσιο κόστος, ώστε να αξιολογηθεί η οικονομική βιωσιμότητα του συστήματος στα πλαίσια του Target Model, καθώς και η αξιολόγηση της επάρκειας των μηχανισμών στήριξης από το κράτος, για την λειτουργία και την κατασκευή ενός τέτοιου σταθμού. Τέλος προτείνονται οι αλλαγές που μπορούν να γίνουν μελλοντικά στον τρόπο αξιολόγησης της βιωσιμότητας, οι οποίες δεν μπόρεσαν να πραγματοποιηθούν στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας.
As variable renewable energy sources continue to increase in the energy mix, maintaining the reliability of a generation system becomes a challenge, predominantly in cases of high penetration. Introducing Energy Storage Systems aims to address any problems occurring from the high variability of Renewable Energy Sources whilst upholding the same reliability standards.Firstly, a brief reference is made to energy transformation, as well as developments in the wholesale energy market. A review of energy storage technologies and an assessment of the potential challenges and opportunities of their integration into markets are provided. The operation(s) of the energy market within the framework of the Target Model is analyzed, with extensive reference to the significant elements presented by price changes since its inception. An analysis of existing legislation on storage systems is conducted, along with suggestions for possible additions in the future.A study in the form of an investigation on the viability of Battery Energy Storage Systems (BESS) is conducted using a linear programming approach, aiming to identify the optimal way of charging and discharging, for the first year of full application of the Target Model. The system under study comprises a unit of lithium-ion batteries (Li-Ion) with a capacity of 24MW one-hour charging (24MW/1h or 24MW/24MWh BESS). For the implementation of the application, actual energy price data have been used to assess the viability of Battery Energy Storage Systems. The algorithm used/developed runs on scenarios with one and two charge-discharge cycles within a twenty-four-hour period.The calculated annual revenues resulting from the data analysis are compared against the annual costs to assess the economic viability of the system within the Target Model and evaluate the adequacy of state support mechanisms for the operation and construction of such a station. Finally, proposals are made for future changes in the way sustainability is assessed, which could not be carried out in the context of this thesis.
|
|---|
Copyright © 2013 Library AUEB. All rights reserved.