کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7159885 1462836 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Improved flexibility with large-scale variable renewable power in cities through optimal demand side management and power-to-heat conversion
ترجمه فارسی عنوان
انعطاف پذیری بهبود یافته با استفاده از انرژی قابل تجدید در مقیاس بزرگ در شهرها از طریق مدیریت بهینه سمت تقاضا و تبدیل انرژی به گرما
کلمات کلیدی
قدرت به گرما، مدیریت تقاضای جانبی، مناطق شهری، فتوولتائیک، باد، کنترل بهینه،
ترجمه چکیده
انرژی خورشیدی و باد از راه های انرژی بالقوه برای مناطق شهری بالقوه هستند، اما آنها نیز به تنوع زیادی دامن می زنند. در عین حال، مناطق شهری نیز راه حل های انعطاف پذیر را برای متعادل نمودن انرژی های تجدید پذیر مجتمع ارائه می دهند. این مقاله مدل هایی برای کنترل بهینه تبدیل گرما به گرما را به سیستم های گرمایش و بارهای قابل تغییر در شهرها برای تدوین طرح های مختلف انرژی تجدید پذیر می دهد. سیستم های قدرت به گرما شامل پمپ های حرارتی، دیگهای الکتریکی و ذخیره سازی حرارتی می باشند. استراتژی های کنترل عبارتند از تطبیق مطلوب بار و تولید و مشارکت بهینه بازار با تحلیل سرمایه گذاری. تمام تجزیه و تحلیل ها بر اساس اطلاعات ساعتی است. این مدل ها به مطالعه مورد در هلسینکی فنلاند اعمال می شود. برای طرح ارائه حدود 50 درصد از کل برق شهر، از طریق مصرف خود از انرژی های تجدید پذیر متغیر، برق با حرارت با ذخیره سازی حرارتی می تواند تمام تولید مازاد را جذب کند. کاهش قابل توجهی در میزان بار خالص با بارهای متحرک به دست آمد. سرمایه گذاری در هر دو گرما و گرما و تغییر بار با گرمایش الکتریکی و تبرید تجارتی اگر ارزش منابع بهینه بهینه باشد، ارزش مثبت خالص مثبت دارند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Solar and wind power are potential carbon-free energy solutions for urban areas, but they are also subject to large variability. At the same time, urban areas offer promising flexibility solutions for balancing variable renewable power. This paper presents models for optimal control of power-to-heat conversion to heating systems and shiftable loads in cities to incorporate large variable renewable power schemes. The power-to-heat systems comprise heat pumps, electric boilers, and thermal storage. The control strategies comprise optimal matching of load and production, and cost-optimal market participation with investment analysis. All analyses are based on hourly data. The models are applied to a case study in Helsinki, Finland. For a scheme providing ca. 50% of all electricity in the city through self-consumption of variable renewables, power-to-heat with thermal storage could absorb all the surplus production. A significant reduction in the net load magnitude was obtained with shiftable loads. Investments to both power-to-heat and load shifting with electric heating and commercial refrigeration have a positive net present value if the resources are controlled cost-optimally.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 126, 15 October 2016, Pages 649-661
نویسندگان
, , ,