تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر بادی (مطالعه موردی: شرکت برق منطقه ای خراسان)

با ورود انرژی پایدار و تجدیدپذیر با سهم بالایی از نفوذ به سیستم تولید، سیستم ذخیره ساز هوای فشرده[1] (CAES) را می توان برای ایجاد یک سیستم تولید انرژی الکتریکی برخوردار از کفایت[2] و صافی[3] قابل قبول مورد استفاده قرار داد. این سیستم با ذخیره سازی انرژی در قیمت های پایین بازار برق و تولید برق در قیمت های بالای بازار راه اندازی می شود. شرط اساسی سود آوری سیستم هیبرید برخوردار از سیستم CAES، به کارگیری استراتژی مناسب برای خرید و فروش انرژی در سیستم CAES است. این مطالعه با هدف تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفود بالای قدرت تجدیدپذیر بادی به انجام رسیده است.
در این پژوهش با شبیه سازی سیستم تولید نیروگاه های محدوده شرکت برق منطقه ای خراسان، استراتژی های به کارگیری سیستم CAES در سیستم هیبرید بادی-فسیلی مورد بررسی قرار گرفته است که در این میان، استراتژی بهینه تئوریک در واقع فراهم کننده بالاترین درآمد خالص برای واحد ذخیره ساز است. اما از آن جایی که قیمت در ساعات آتی بازار ساعتی-نوسانی از پیش مشخص نیست، دو استراتژی کاربردی-عملیاتی پیش رویدادی[4] و پس رویدادی[5] برای راه اندازی واحد ذخیره ساز به کار گرفته شده اند.
نتایج پژوهش نشان می دهد که استراتژی پیش رویدادی کاربردی و پس رویدادی کاربردی، به ترتیب به طور متوسط 93 درصد و 89 درصد خالص درآمد استراتژی بهینه تئوریک سیستم ذخیره ساز هوای فشرده را در تمامی ظرفیت های شش گانه (50 تا 300 مگاواتی) برای واحد ذخیره ساز فراهم می کند.
بر اساس نتایج این پژوهش، لازم است از ذخیره سازی قدرت برای افزایش پایداری شبکه[6] و قابلیت اطمینان[7] تولید در سیستم های هیبرید با نفوذ بالای قدرت تجدیدپذیر استفاده نمود. زیرا برای شرایط احتمالی Black-Out، لازم است که واحدی به عنوان Black-Start در شبکه آماده باشد که بتواند درکمترین زمان ممکن، بار شبکه را تامین کند. استفاده از سیستم CAES می تواند راه کار بسیار مناسبی باشد که نه تنها قابلیت اطمینان تولید و پایداری شبکه در مواقع اضطراری را تضمین می کند، بلکه از لحاظ اقتصادی امکان پذیر بوده و از سود عملیاتی مناسبی نیز برخوردار است.