Development of Optimal Energy Management and Sizing Strategies for Large-Scale Electrical Storage Systems supporting Renewable Energy Sources

• ZUZENDARIAK: Pablo Eguia eta Haizea Gaztañaga 
• UNIBERTSITATEA: UPV/EHU

Laburpena:

Energia berriztagarri iturrien (RES) garapenak eta integrazioak energia alorrean jasangarriagoa den etorkizuna bideratuko dute. Hala ere, sistema elektrikoaren diseinuan eta operazioan hainbat erronka sortzen dira, aurreikuspenetan ematen diren ziurgabetasunarekin eta sorkuntzaren aldakortasunarekin erlazionatuta daudenak. Faktore hauek sistemaren energia balantzean eragina dute, sistema elektrikoaren egonkortasunean eta segurtasunean eragin negatiboa izanez, beharrezkoak diren frekuentziaren erregulazioko zerbitzu kopurua areagotuz.

Mix energetikoan energia berriztagarrien kontribuzioa handiagotze mailakatua gauzatzen den bitartean, instalazio berriztagarriek haien partaidetzan eta operazioan hobetu beharko lukete modu kontrolatuago eta seguruago batean elektrizitatearen merkatuaren bitartez. Horretaz gain, gaur egungo merkatuen diseinua aldatzen ari da malgutasunezko merkatuen inklusioa ahalbidetzeko, hobeto ordainduak daudenak (erreserbako merkatuak bezala). Testuinguru honetan, energia biltegiratze sistemak (ESS) energia berriztagarrien operazioak bermatu ditzaketen funtsezko teknologia malgu gisa kontsideratzen dira, hainbat zerbitzu emateko gaitasuna dutelako: 1) potentzia finkoaren kontrola, 2) aurreikuspen erroreen hobekuntza, eta 3) frekuentziaren erregulazioko zerbitzu osagarrien hornikuntza.

Hala eta guztiz ere, biltegiratzearen garapena motela da bere kostu altuengatik. Hortaz, doktorego tesi honen izenburua “Iturri berriztagarrien sostengu den eskala handiko energia elektrikoaren biltegiratze sistemen kudeaketa estrategia optimoen garapena eta dimentsionamendua” da, ikuspuntu globala duen metodologia garatzeko helburuarekin, non energiaren kudeaketa estrategia (EMS) aurreratu baten bidez epe luzean aktiboen (RES+ESS) kudeaketa gauzatzen den eta, bestalde, biltegiratzearen epe motzeko operazioa (denbora errealeko operazioa) eta dimentsionamenduaren kalkulua jorratzen den, biltegiratze sistemak duten aplikazioen errentagarritasunaren ebaluazio egokia ziurtatzeko.

Ondorioz, EMS-aren helburu nagusiak ondorengoak dira: i) energiaren merkatuaren eta erreserbaren programazioak optimizatu, ii) energia sorkuntzaren programazioa egunean zehar doitu aurreikuspen erroreak kontrolatzeko eta biltegiratze sistemak kudeatzeko, iii) denbora errealean operatu sarearen kontsignak bermatzeko, iv) begizta itxiko kontrol prediktiboa inplementatu, eta v) zaharkitze ereduen bidez ESS-aren bizitza era egokian estimatu.

Proposatutako energiaren kudeaketa estrategia balioztatuta dago bi azterketa-kasuren bidez: lehenik, biltegiratze sistema duen instalazio berriztagarri indibidual bat modu independentean operatzen (instalazio eoliko edo eguzki-instalazio bat kontsideratuz) eta bigarrenik, iturri berriztagarrien taldea biltegiratze sistemekin, non gainbegiratutako kontrol ezberdinekin batera operatzen duten.