AC/DC Optimal Power Flow and Techno-Economic Assessment for Hybrid Microgrids: TIGON CEDER Demonstrator

Core Concepts

Die Entwicklung eines Verfahrens zur Untersuchung und Bewertung des Betriebs und der technisch-wirtschaftlichen Machbarkeit von Hybrid-Mikronetzinstallationen.

Abstract

Das Papier präsentiert ein AC/DC-Optimales Leistungsflussverfahren für Hybrid-Mikronetzwerke und mehrere Leistungskennzahlen (KPIs) für deren technisch-wirtschaftliche Bewertung. Es kombiniert Berechnungen, um die Machbarkeit von Hybrid-Mikronetzwerken zu bestimmen und die Wirtschaftlichkeit zu bewerten. Die Methoden wurden am TIGON CEDER Mikronetz validiert.

Einleitung: Globale Verschiebung zur Dekarbonisierung, Integration erneuerbarer Energiequellen.
Mikronetzwerke: Lokale und eigenständige Stromverteilungssysteme, Integration von verteilten Energiequellen.
AC/DC-Elemente: Interesse an DC-Technologien aufgrund von Effizienz und Flexibilität.
Optimales Leistungsflussverfahren: Berücksichtigt verschiedene Zielgrößen wie Energieverluste, Spannungsabweichungen, Betriebskosten und Mikronetzerzeugung.
Techno-ökonomische Bewertung: Schlüsselkennzahlen zur Bewertung von Kosten, Energieerzeugung, Speicherkapazitäten und finanzieller Machbarkeit.
TIGON CEDER Demonstrator: Beschreibung der Anlage und der durchgeführten Szenarien.

Stats

Die Ergebnisse zeigen, dass die berechneten Leistungsflussvariablen und die gemessenen Werte am CEDER praktisch identisch sind.
Die KPIs wurden für vier Betriebsszenarien erhalten und verglichen.

Quotes

"Die Ergebnisse zeigen, dass die berechneten Leistungsflussvariablen und die gemessenen Werte am CEDER praktisch identisch sind."
"Die KPIs wurden für vier Betriebsszenarien erhalten und verglichen."

Key Insights Distilled From

AC/DC optimal power flow and techno-economic assessment for hybrid microgrids

by Alej... at arxiv.org 03-12-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.06625.pdf

Deeper Inquiries

Wie könnten die Ergebnisse dieser Studie die Entwicklung von Hybrid-Mikronetzwerken vorantreiben?

Die Ergebnisse dieser Studie könnten die Entwicklung von Hybrid-Mikronetzwerken vorantreiben, indem sie einen klaren Rahmen für die Bewertung der Betriebsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit solcher Netze bieten. Durch die Anwendung des AC/DC optimalen Leistungsflusses können Betreiber die Leistungsfähigkeit ihrer Mikronetzwerke unter verschiedenen Szenarien analysieren und optimieren. Dies ermöglicht es, die Effizienz zu steigern, die Betriebskosten zu senken und die Rentabilität zu verbessern. Darüber hinaus liefert die techno-ökonomische Bewertung wichtige Kennzahlen, um fundierte Entscheidungen zu treffen und potenzielle Investitionen zu identifizieren, die die Leistung des Mikronetzwerks maximieren können. Durch die Anwendung dieser Methoden können Betreiber die Rentabilität ihrer Mikronetzwerke verbessern und die Integration erneuerbarer Energien vorantreiben.

Welche potenziellen Herausforderungen könnten bei der Umsetzung der vorgeschlagenen Flexibilitätsszenarien auftreten?

Bei der Umsetzung der vorgeschlagenen Flexibilitätsszenarien könnten verschiedene Herausforderungen auftreten. Eine Herausforderung könnte in der Integration und Steuerung der verschiedenen Flexibilitätsoptionen liegen, insbesondere wenn es um die Teilnahme an Energiemärkten geht. Die Koordination zwischen den verschiedenen Akteuren und Technologien im Mikronetzwerk könnte komplex sein und erfordert möglicherweise fortschrittliche Steuerungs- und Optimierungsalgorithmen. Darüber hinaus könnten regulatorische Hürden und Markteinschränkungen die Umsetzung von Flexibilitätsmechanismen behindern. Die Sicherstellung der Datensicherheit und Datenschutzbestimmungen bei der Nutzung von Flexibilitätsdiensten könnte ebenfalls eine Herausforderung darstellen. Es ist wichtig, diese potenziellen Herausforderungen zu identifizieren und geeignete Lösungen zu entwickeln, um die erfolgreiche Umsetzung der Flexibilitätsszenarien zu gewährleisten.

Inwiefern könnte die Erhöhung der Flexibilitätsvergütung die Integration erneuerbarer Energiequellen vorantreiben?

Die Erhöhung der Flexibilitätsvergütung könnte die Integration erneuerbarer Energiequellen vorantreiben, indem sie Anreize für die Nutzung von Flexibilitätsdiensten schafft, die die Integration von erneuerbaren Energien unterstützen. Durch die Vergütung von Flexibilitätsdiensten wie der Teilnahme an Energiemärkten oder der Bereitstellung von Regelenergie können Betreiber von Mikronetzwerken zusätzliche Einnahmen erzielen, die es ermöglichen, die Rentabilität ihrer Anlagen zu steigern. Dies kann dazu beitragen, die Wirtschaftlichkeit von erneuerbaren Energiequellen zu verbessern, da Flexibilitätsdienste dazu beitragen können, die Schwankungen in der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen auszugleichen und die Netzstabilität zu gewährleisten. Durch die Erhöhung der Flexibilitätsvergütung können Betreiber ermutigt werden, in Technologien und Strategien zu investieren, die die Integration erneuerbarer Energien erleichtern und die Abhängigkeit von konventionellen Energiequellen reduzieren.