- Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
- Volume:7 Issue:1
- Akıllı Şebekelerde Rassal Modelleme ile Enerji Depolama Sistemi Kapasite Hesaplaması
Akıllı Şebekelerde Rassal Modelleme ile Enerji Depolama Sistemi Kapasite Hesaplaması
Authors : İslam Safak BAYRAM
Pages : 225-235
Doi:10.29109/gujsc.498838
View : 15 | Download : 9
Publication Date : 2019-03-24
Article Type : Research Paper
Abstract :Dünyada elektrik sektörleri, hızla entegrasyonu artan yenilenebilir enerji kaynakları ile elektrik üretiminden kaynaklanan karbon ayak izini azaltmaya yönelik yapılan çevresel ve ekonomik baskılar ile karşı karşıya gelmektedir. Enerji depolama sistemleri şebeke altyapı güvenliğini arttıran, şebekeye çalışma esnekliği sağlayan ve çevresel etkileri azaltan çözümler olarak büyük ilgi görmektedir. Bu nedenle, enerji depolama sistemleri kompleks elektrik şebeke operasyonlarında anahtar rol oynamaktadır. Bu makalede, tüketicilerin elektrik talepleri, elektrik şebekesinden çekilen güç ve enerji depolama ünitesinden oluşan bir sistem için Stokastik bir model sunularak, aralarındaki etkileşimler incelenmiştir. Enerji depolama sisteminin onlarca meskenden oluşan rezidans, villalardan oluşan site veya kampüs gibi yerlerde bir grup kullanıcı tarafından ortaklaşa kullanıldığı varsayılmaktadır. Geliştirilen Stokastik model, iki boyutlu sürekli zamanlı Markov zinciri tabanlı olup, sistem durumlarının rassal dağılımları nümerik metotlar ile hesaplanmıştır. Dikkate alınması gereken diğer bir husus ise, enerji depolama sisteminin yoğun zamanlarda pik talebi azaltmak için kullanılması ve müşteri talebinin azaldığı dönemlerde ise şebeke gücü tarafından iskontolu elektrik enerjisi ile doldurulmasıdır. Şebeke güvenliğinin sağlanması için müşteri talepleri, sınırlı miktardaki şebeke elektriği ve enerji depolama ünitesi tarafından karşılanmakta ancak bu seviyenin üstündeki taleplere cevap verilememektedir. Bu nedenle kesinti olasılığı doğal olarak sistem performans metriği olarak karşımıza çıkmaktadır. Enerji depolama sistem kapasitesi, değişen kesinti olasılıkları ve sistem parametreleri altında hesaplanmıştır. Sunulan hesaplamalara göre enerji depolama sistemi optimum kapasitesinin belirlenmesinde tüketici talep istatistiklerinin büyük önem taşıdığı ortaya konulmuştur. Son olarak, geliştirilen ekonomik fayda modeli ile, sistem parametreleri ekonomik değişkenlerle ilişkilendirip, sistem operatörüne finansal dinamikleri göz önüne en iyi çalışma aralığını seçmesine olanak sağlamaktadır.Keywords : Akıllı Şebekeler, Enerji Depolama Sistemleri, Stokastik sistemler, Markov zincirleri