بررسی تأثیرات منابع ذخیره انرژی بر بهبود قابلیت اطمینان نیروگاه های بادی

چکیده مشکلات زیست محیطی ناشی از نیروگاههای متداول سبب رشد سریع استفاده از انرژی باد در سیستمهای تولید توان الکتریکی شده است. رشد روزافزون تقاضای انرژی و نگرانی از خاتمه یافتن ذخایر سوخت فسیلی از دیگر دلایل توسعه بکارگیری انرژی باد است. از اینرو بسیاری از دولتها تصمیم به ادغام حجم زیادی از تولید انرژی الکتریکی توسط باد در کنار منابع تولید متداول نمودهاند. اما از طرف دیگر ناتوانی در کنترل سرعت باد و در نتیجه خروجی نیروگاههای بادی به کاهش شدید قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت می انجامد. هرچه سهم تولید انرژی الکتریکی توسط باد در سیستم افزایش می یابد این عدم اطمینان بیشتر میشود تا جایی که پایداری سیستم به خطر میافتد. برای جلوگیری از نوسانات توان خروجی تغییراتی در طراحی پرهها و توربین واحدهای بادی صورت گرفته است، اما تاثیر این تغییرات به قدری محدود بوده است که نمیتوان از آنها به عنوان راهکاری مفید یاد کرد. از دیگر راههای حل این مشکل استفاده از منابع ذخیره انرژی در کنار نیروگاه بادی است. منابع ذخیره انرژی با جذب توان اضافی باد و ارسال توان در زمان کمبود تولید انرژی توسط باد، نوسانات توان خروجی باد را تا حد قابل قبولی کاهش میدهند و به بهبود قابلیت اطمینان کمک بسیاری میکنند. در این پایان نامه به بررسی تاثیرات منابع ذخیره انرژی بر قابلیت اطمینان نیروگاه بادی پرداخته شده است. در این بررسی روشی را که برای حالت جزیره ای ارائه شده است به منظور استفاده در حالت متصل به شبکه توسعه میدهیم. در این روش از ترکیب روشهای تحلیلی و سریهای زمانی به منظور دستیابی به شاخصهای قابلیت اطمینان استفاده شده است. ظرفیت، توان نامی و دیگر پارامترهای منبع ذخیره تاثیراتی بر قابلیت اطمینان سیستم میگذارند، اما استراتژی بهره برداری از نیروگاه بادی و منبع ذخیره انرژی روند این تاثیرات را تغییر میدهد، به همین دلیل در این مطالعه استراتژیهای متفاوتی در بکارگیری منبع ذخیره، مورد بررسی قرار گرفته است و در انتها روند کلی تاثیرات پارامترهای منابع ذخیره در سناریوهای متفاوت بهرهبرداری با هم مقایسه شده است. شایان ذکر است شبیه سازی ها در نرم افزار متلب انجام شده است.