کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476608 1521418 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal heterogeneity in a simplified highly renewable European electricity system
ترجمه فارسی عنوان
ناهمگنی بهینه در سیستم برق اروپایی بسیار تجدید پذیر ساده
کلمات کلیدی
یکپارچه سازی مقیاس بزرگ انرژی تجدید پذیر، طراحی سیستم، شبکه های انرژی تجدید پذیر، تولید برق باد، تولید برق خورشیدی، هزینه سیستم برآورد هزینه برق، اروپا،
ترجمه چکیده
کیفیت منابع و الگوی تولید نسبی منابع انرژی تجدید پذیر متغیر در اروپا به طور قابل توجهی متفاوت است. در این مقاله توزیع فضایی دارایی های تجدید پذیر مورد بررسی قرار می گیرد که از این ناهمگنی بهره می برد تا کل هزینه های سیستم را برای سطح بالای برق تجدید پذیر در اروپا کاهش دهد. چندین الگوریتم اکتشافی بصری، نظریه نمونه برداری بهینه و الگوریتم جستجوی محلی برای به دست آوردن توزیع بهینه از ظرفیت تولید تجدید پذیر استفاده می شود که به طور همزمان هزینه های پشتیبان، انتقال و تجدید پذیر را به حداقل می رساند. با استفاده از پیش بینی هزینه های جاری، توزیع ناهمگن بهینه مطلوب باد باد ساحلی را به ویژه در کشورهای مرزی دریای شمال به ارمغان می آورد که به طور متوسط ​​هزینه های برق را به میزان 11 درصد پایین تر از توزیع مرجع توزیع انرژی تجدید پذیر همگن می کند که متناسب با بار متوسط ​​هر کشور است. کاهش می یابد حتی بزرگتر، یعنی 18٪، هنگامی که ظرفیت انتقال در توزیع مرجع همگن به صفر برسد. الگوریتم های اکتشافی برای توزیع توان تجدید پذیر بر مبنای ضریب توان باد و خورشید در هر کشور، یک تقریبا رضایت بخش برای توزیع مجدد مطلوب بهینه سازی شده، در حالی که حفظ مزایای شفافیت و قابل فهم بودن، ارائه می شود. حساسیت نتایج به تغییر هزینه های تولید انرژی خورشیدی و عرضه گاز و همچنین استفاده از انرژی های محدود کننده اجتناب ناپذیری متقاطع ممکن است مورد بررسی قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
ناهمگنی بهینه در سیستم برق اروپایی بسیار تجدید پذیر ساده
چکیده انگلیسی
The resource quality and the temporal generation pattern of variable renewable energy sources vary significantly across Europe. In this paper spatial distributions of renewable assets are explored which exploit this heterogeneity to lower the total system costs for a high level of renewable electricity in Europe. Several intuitive heuristic algorithms, optimal portfolio theory and a local search algorithm are used to find optimal distributions of renewable generation capacities that minimise the total costs of backup, transmission and renewable capacity simultaneously. Using current cost projections, an optimal heterogeneous distribution favours onshore wind, particularly in countries bordering the North Sea, which results in average electricity costs that are up to 11% lower than for a homogeneous reference distribution of renewables proportional to each country's mean load. The reduction becomes even larger, namely 18%, once the transmission capacities are put to zero in the homogeneous reference distribution. Heuristic algorithms to distribute renewable capacity based on each country's wind and solar capacity factors are shown to provide a satisfactory approximation to fully optimised renewable distributions, while maintaining the benefits of transparency and comprehensibility. The sensitivities of the results to changing costs of solar generation and gas supply as well as to the possible cross-sectoral usage of unavoidable curtailment energy are also examined.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 133, 15 August 2017, Pages 913-928
نویسندگان
, , , , ,