Ретроспективні моделі вітрових і сонячних електростанцій в задачах планування режимів електроенергетичних систем

С.Є. Саух, д-р техн. наук, О.М. Джигун, канд. техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15,
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2020, 42(6):18-33
https://doi.org/10.15407/emodel.42.06.018

АНОТАЦІЯ

Побудовано моделі виробітку електроенергії вітряними (ВЕС) та сонячними (СЕС) електростанціями з застосуванням ретроспективного підходу. При такому підході дані щодо об’ємів виробітку електроенергії ВЕС та СЕС минулих періодів розглядаються, як відоб­раження складних процесів перетворення в електроенергію мінливої енергії вітру та сонячного випромінювання за допомогою наявного генеруючого устаткування. Матема­тичну модель подано в такій формі, яка на прогнозному періоді дозволяє враховувати вплив майбутніх кліматичних змін і динаміку введення нових потужностей ВЕС та СЕС на функціонування електроенергетичної системи (ЕЕС). Така модель проста у застосу­ванні і забезпечує адекватність моделювання розвитку ЕЕС з різними частками об’ємів виробництва електроенергії відновлювальними джерелами енергії. Отримані результати застосування запропонованої ретроспективної моделі виробітку електроенергії ВЕС та СЕС для моделювання розвитку ЕЕС відповідають сценарію Енергетичної стратегії України на період до 2035 р.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

відновлювальна енергетика, ретроспективна модель, прогноз.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. URL: http://enref.org/wp-content/uploads/2014/07/Dyrektyva-2009.28.ES_.pdf.
2. URL: https://www.energy-community.org/legal/decisions.html.
3. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/902-2014-%D1%80#Text.
4. “Energy strategy of Ukraine for the period up to 2035” (2019), available at: https://menr. ua/news/34422.html .
5. Ringkjøb, H.-K., Haugan, P.M., Solbrekke, I.M. (2018), “A review of modelling tools for energy and electricity systems with large shares of variable renewable”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 96, pp. 440–459.
6. Van Hulle, F., Pineda, I., Wilczek, P. (2014), Economic grid support services by wind and solar PV: a review of system needs, technology options, economic benefits and sui­table market mechanisms, available at: https://windeurope.org/fileadmin/files/library/publications/ reports/REserviceS.pdf.
7. Gevorgian, V., Neill, B.O. (2016), Advanced Grid-Friendly Controls Demonstration Project for Utility-Scale PV Power Plants, available at: https://www.nrel.gov/docs/fy16osti/ 65368.pdf.
8. Australian Energy Market Operator (2013), Wind turbine plant capabilities report, available at: https://www.aemo.com.au/-/media/Files/PDF/Wind_Turbine_Plant_Capabilities_ pdf/.
9. Bousseau, B., Belhomme, R., Monnot, E. et al. (2006), Contribution of wind farms to ancillary services, CIGRE, available at: https://www.researchgate.net/profile/Bacha_Seddik/ publication/229005248_Contribution_of_Wind_Farms_to_Ancillary_Services/links/54aab5 be0cf25c4c472f489c/Contribution-of-Wind-Farms-to-Ancillary-Services.pdf.
10. Huber, M., Dimkova, D., Hamacher, T. (2014), Integration of wind and solar power in Europe: assessment of flexibility requirements, Energy, Vol. 69, pp. 236–246., available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0360544214002680?via%3Dihub.
11. Pietzcker, R.C., Stetter, D., Manger, S., Luderer, G. (2014), “Using the sun to decarbonize the power sector: The economic potential of photovoltaics and concentrating solar power”, Applied Energy, Vol. 135, pp. 704-720.
12. Schaber, K. (2013), Integration of variable renewable energies in the European power system: a model-based analysis of transmission grid extensions and energy sector coupling, Technische Universität München, available at: https://mediatum.ub.tum.de/doc/1163646/ document.pdf.
13. Jebaraj, S., Iniyan, S. (2006). “A review of energy models”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 10, no. 4, pp. 281-311.
14. Connolly, D., Lund, H., Mathiesen, B.V., Leahy, M. (2010), “A review of computer tools for analy­zing the integration of renewable energy into various energy systems”, AppliedEnergy, Vol. 87, no. 4, pp. 1059-1082.
15. Dyachuk, O., Chepelev, M., Podolets, R., Trypolska, G. et al. (2017), Perekhid Ukrayiny na vidnovlyuvanu enerhetyku. Zvit za rezultatamy modelyuvannya bazovoho ta alternatyvnykh stsenariyiv rozvytku enerhetychnoho sektoru do 2050 roku [Ukraine's transition to renewable energy. Report on the results of modeling the baseline and alternative scenarios for the development of the energy sector until 2050], Predstavnytstvo Fondu im. Bʹol­lya v Ukrayini, ART KNIGA, Kyiv, Ukraine.
16. ULR: http://www.nerc.gov.ua/?id=16021
17. ULR: https://energy/peredacha-i-dyspetcheryzatsiya/dyspetcherska-informatsiya/dobovyj- grafik-vyrobnytstva-spozhyvannya-e-e/.
18. Saukh, S.Ye. (2019), “The balance of power differentials in the electric power system and its application for the analysis of modern development trends of the UES of Ukraine”, Elektronne modelyuvannya, Vol. 41, no. 6, pp. 3–14.
19. World energy outlook (2019), International Energy Agency, available at: https://www.org/reports/world-energy-outlook-2019/renewables#abstract.
20. New Energy Outlook (2019), Bloomberg New Energy Finance, available at: https:// bnef.com/ new-energy-outlook/#toc-download.
21. Wynn, G. (2018). Power-Industry Transition, Here and Now: Wind and Solar Won’t Break the Grid: Nine Case Studies, Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA), USA.
22. Germany 2020 – Energy Policy Review, (2020), International Energy Agency.
23. “Global energy storage market takes off”, (2019), Wood Mackenzie, available at: https:// www.woodmac.com/ news/editorial/global-energy-storage-market-takes-off/.

Повний текст: PDF