کنفرانس منطقه ای سیرد

مدل‌سازی بهینه سیستم‌های BESS برای مشارکت همزمان در بازار انرژی و بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس

نویسندگان :

رضا اکبری¹ رضا کفیلی²

1- شرکت توزیع نیروی برق استان تهران 2- شرکت توزیع نیروی برق استان تهران

کلمات کلیدی :

واحد ذخیره‌ساز انرژی مبتنی بر باتری (BESS)،بازار انرژی،بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس،بازار خدمات جانبی،برنامه‌ریزی بهینه واحدهای ذخیره‌ساز

چکیده :

امروزه با افزایش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از آن، استفاده از منابع تجدیدپذیر مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته است. برای کاهش افزایش دمای زمین، سهم قابل توجهی از انرژی الکتریکی تولیدی باید از نیروگاه‌های سنتی به منابع تجدیدپذیر تغییر پیدا کند [1]. با توجه به تجدید ساختار در سیستم‌های قدرت، شبکه‌های قدرت به تدریج از ساختار سنتی خارج شده و به ساختار مبتنی بر بازار در حال تغییر است. لذا شبکه‌های قدرت از انحصار دولت‌ها خارج شده و به سمت خصوصی‌سازی پیش رفته است. در این شرایط، با توجه به اینکه هر کدام از شرکت‌کنندگان بازار برای حداکثرسازی سود خود تلاش می‌کنند، لذا امکان ایجاد عدم هماهنگی و رخداد خاموشی‌های نامطلوب برای شبکه نیز افزایش می‌یابد. لذا بهره‌بردار شبکه باید برای جلوگیری از رخداد حوادث ناگوار همچون خاموشی سراسری، تمهیدات لازم را بیندیشد. در این راستا، علاوه بر بازار انرژی که در آن تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان اقدام به خرید و فروش انرژی می‌نمایند، بازارهای دیگری تحت عنوان بازارهای خدمات جانبی پیش‌بینی شده است که در آن از واحدهای شرکت‌کننده به عنوان واحدهای ذخیره در شرایط اضطراری و به منظور اطمینان از عملکرد صحیح شبکه استفاده می‌شود. یکی از بازارهای خدمات جانبی که امروزه در برخی از کشورها همچون آلمان و اتریش فعال است [1]، بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس می‌باشد که در آن واحدهای تولیدی به عنوان منابع ذخیره انرژی (ESS) در ساعات مشخص طبق دستور بهره‌بردار شبکه وارد مدار می‌شوند تا تعادل تولید و مصرف در شبکه برقرار شود و از انحراف فرکانس شبکه جلوگیری شود. با توجه به اینکه منابع ذخیره‌ساز انرژی مبتنی بر باتری سرعت بالایی برای شروع تولید نسبت به سایر واحدهای تولیدی دارند و با کنترل فرآیند شارژ و دشارژ می‌توانند در ساعات مشخص با قابلیت اطمینان بالا به مدار وارد شوند، استفاده از این واحدها می‌تواند یکی از گزینه‌های مناسب برای بازار خدمات جانبی فرکانس باشد.