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

زمینه و هدف: با ورود انرژی پایدار و تجدیدپذیر با سهم بالایی از نفوذ به سیستم تولید، سیستم ذخیره­ساز هوای فشرده[1] (CAES) را می­توان برای ایجاد یک سیستم تولید انرژی الکتریکی برخوردار از کفایت[2] و صافی[3] قابل قبول مورد استفاده قرار داد. این سیستم  با ذخیره­سازی انرژی در قیمت­های پایین بازار برق و تولید برق در قیمت­های بالای بازار راه­اندازی می­شود. شرط اساسی سود­آوری سیستم هیبرید برخوردار از سیستم CAES، به­کارگیری استراتژی مناسب برای خرید و فروش انرژی در سیستم CAES است. این مطالعه با هدف تعیین استراتژی عملیاتی بهینه جهت راه­اندازی سیستم CAES در بازار برق نوسانی-ساعتی دارای نفود بالای قدرت تجدیدپذیر بادی به انجام رسیده است. مواد و روش­ها: در این پژوهش با شبیه­سازی سیستم تولید نیروگاه­های محدوده شرکت برق منطقه­ای خراسان، استراتژی­های به­کارگیری سیستم CAES در سیستم هیبرید بادی-فسیلی مورد بررسی قرار گرفته است که در این میان، استراتژی بهینه تئوریک در واقع فراهم­کننده بالاترین درآمد خالص برای واحد ذخیره­ساز است. اما از آن­جایی که قیمت­ در ساعات آتی بازار ساعتی-نوسانی از پیش­مشخص نیست، دو استراتژی کاربردی-عملیاتی پیش­رویدادی[4] و پس­­رویدادی[5] برای راه­اندازی واحد ذخیره­ساز به­کار گرفته شده­اند. یافته­ها: نتایج پژوهش نشان می­دهد که استراتژی پیش­رویدادی کاربردی و پس­رویدادی کاربردی، به ترتیب به طور متوسط 93 درصد و 89 درصد خالص درآمد استراتژی بهینه تئوریک سیستم ذخیره­ساز هوای فشرده را در تمامی ظرفیت­های ­شش­گانه (50 تا 300 مگاواتی) برای واحد ذخیره­ساز فراهم می­کند. بحث و نتیجه­گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، لازم است از ذخیره­سازی قدرت برای افزایش پایداری شبکه[6] و قابلیت اطمینان[7] تولید در سیستم­های 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 می­تواند راه­کار بسیار مناسبی باشد که نه تنها قابلیت اطمینان تولید و پایداری شبکه در مواقع اضطراری را تضمین می­کند، بلکه از لحاظ اقتصادی امکان­پذیر بوده و از سود عملیاتی مناسبی نیز برخوردار است. [1]- Compressed air energy storage [2]- Adequacy [3]- Smooth [4]- Prognostic [5]- Historical [6]- Grid Stability [7]- Reliability