Optimal management of backup power supply resources for critical infrastructure sites using mobile electricity storage facilities
We współczesnych systemach elektroenergetycznych analizuje się możliwości wykorzystania niskoemisyjnych zasobów rezerwowego zasilania (ang. Backup power resources - BPR) w celu zwiększenia niezawodności dostaw energii elektrycznej i wzmocnienia odporności energetycznej infrastruktury krytycznej. Jednym z takich zasobów są mobilne magazyny energii elektrycznej (ang. Mobile electricity storage facilities - MESF). Przyjmują one postać specjalnie przystosowanych pojazdów elektrycznych (ang. Custom Electric Vehicles - CEV), wyposażonych w systemy magazynowania energii w przestrzeni ładunkowej. Celem niniejszego artykułu jest zbadanie optymalnego doboru zasobów pod względem dostępnego potencjału energetycznego, takich jak zasoby wykorzystujące technologię Vehicle-to-Grid (V2G) oraz pojazdy CEV, wspierane przez lokalny generator z silnikiem Diesla. W artykule zaproponowano metodykę badawczą służącą ocenie opłacalności ekonomicznej świadczenia usług energetycznych z wykorzystaniem MESF w celu poprawy bezpieczeństwa energetycznego odbiorów priorytetowych, w szczególności obiektów infrastruktury krytycznej, poprzez minimalizację kosztów dostaw energii elektrycznej z wykorzystaniem kombinacji zasobów BPR. Punktem odniesienia jest wartość niedostarczonej energii, szacowana za pomocą wskaźnika kosztu niedostarczonej energii (ang. Value of Lost Load - VOLL). Badanie obejmowało 18 symulacji testowych dysponowania zasobami BPR w okresie jednego roku, z uwzględnieniem godzinowego profilu zapotrzebowania odbiorcy końcowego na moc oraz prawdopodobieństwa wystąpienia ograniczeń w sieci elektroenergetycznej. Wyniki wskazują, że opłacalność ekonomiczna jest osiągana, gdy czas aktywacji usług przekracza 125 godzin, a zyski z wykorzystania takich zasobów mogą sięgać niemal 2 mln EUR. W 6 z 18 przeprowadzonych scenariuszy testowych odnotowano zyski z wykorzystania optymalnej kombinacji zasobów BPR, wynoszące od 168 000 EUR do 1 824 693 EUR. Wyniki dowodzą, że pojazdy CEV mogą być wykorzystywane do zwiększania odporności energetycznej infrastruktury krytycznej jako jeden z zasobów uzupełniających technologię V2G i generatory z silnikiem Diesla.
Artykuł:
Energy Conversion and Management
Autorzy z PW:
Krzysztof Zagrajek, Desire Rasolomampionona, Mariusz Kłos
Rok wydania: