نیروگاه تلمبه ذخیره ای

یکی از موانع اصلی تکنولوژی استحصال انرژی الکتریکی از باد، طبیعت منقطع آن است که پیش بینی توان خروجی مزرعه بادی را حتی برای چند ساعت مشکل می سازد. برای حل این مشکل از نیروگاه های تلمبه ذخیره ای به عنوان مکملی خوب برای مزرعه بادی استفاده می شود و این امر به دلیل توانایی نیروگاه تلمبه ذخیره ای در ذخیره انرژی در حجم قابل توجه و پاسخ دهی سریع آن می باشد. در این مقاله مدل بهینه سازی به صورت یک مسئله برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای با سه پارامتر تصادفی قیمت بازار، تولید باد و دسترس پذیری واحدهای تلمبه ذخیره ای و بادی به منظور بررسی اثر آن بر قابلیت اطمینان تامین انرژی فرمول بندی شده است. برای مشاهده کارایی نیروگاه تلمبه ذخیره ای در کاهش هزینه ها، دو ساختار به صورت بهره برداری جدا از هم نیروگاه بادی و تلمبه ذخیره ای و بهره برداری کنارهم دو نیروگاه پیشنهاد شده است.

یکی از مهمترین چالش هایی که بهره برداران سیستم قدرت و متولیان بازار برق با آن درگیر هستند، کاهش اثر عدم قطعیت توان باد در بازار رقابتی است. در این پژوهش به کمک مدل مشارکت یکپارچه نیروگاه های بادی و تلمبه ذخیره ای در تسویه بازار انرژی و رزرو جنبه های مختلف هزینه های بهره برداری مقایسه شده است. همچنین نقش نیروگاه تلمبه ذخیره ای به عنوان ذخیره ساز در افزایش نفوذ توان باد در شبکه قدرت برررسی شده است. به علاوه، کاهش هزینه های بهره برداری، کاهش نیاز به ذخیره های چرخان و غیرچرخان در بهره برداری مشترک باد و ذخیره ساز اشاره شده است. جهت سادگی مسأله سیستم مورد آزمایش سه باسه، با حضور یک واحد تلمبه ذخیره ای و یک واحد بادی در طول دوره شبیه سازی 4 ساعت در نظر گرفته شده است.