Modelado de la capacidad de un sistema eléctrico de generación renovable mixta con almacenamiento para satisfacer la demanda del consumidor
Autores: Crozier, Constance; Quarton, Christopher; Mansor, Noramalina; Pagnano, Dario; Llewellyn, Ian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado de la capacidad de un sistema eléctrico de generación renovable mixta con almacenamiento para satisfacer la demanda del consumidor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Generación renovable
Demandas de electricidad
Almacenamiento de energía
Velocidad del viento
Irradiancia solar
Baterías de Li-ion
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, exploramos cuán efectivamente se puede utilizar la generación renovable para satisfacer las demandas eléctricas de un país. Consideramos una variedad de diferentes mezclas y capacidades de generación, así como el uso de almacenamiento de energía. Primero, introducimos un nuevo modelo de código abierto que utiliza datos de velocidad del viento y radiación solar por hora para estimar la producción de un generador de electricidad renovable en un lugar específico. Luego, construimos un estudio de caso del sistema eléctrico de Gran Bretaña (GB) como ejemplo utilizando datos históricos de demanda y clima por hora. Se consideran tres fuentes específicas de generación renovable: energía eólica marina, energía eólica terrestre y energía solar fotovoltaica. Las baterías de iones de litio se consideran como la forma de almacenamiento de electricidad. Demostramos que la capacidad de un sistema eléctrico basado en energías renovables para satisfacer los perfiles de demanda esperados puede aumentarse optimizando la proporción de energía eólica terrestre, energía eólica marina y energía solar fotovoltaica. Además, mostramos cómo incluir almacenamiento de baterías de iones de litio puede reducir las necesidades generales de generación, disminuyendo así los costos del sistema. Para el sistema de GB, exploramos cómo la carga residual que necesitaría ser satisfecha con otras formas de flexibilidad, como fuentes de generación despachable o respuesta del lado de la demanda, varía para diferentes proporciones de generación renovable y almacenamiento.
Descripción
En este documento, exploramos cuán efectivamente se puede utilizar la generación renovable para satisfacer las demandas eléctricas de un país. Consideramos una variedad de diferentes mezclas y capacidades de generación, así como el uso de almacenamiento de energía. Primero, introducimos un nuevo modelo de código abierto que utiliza datos de velocidad del viento y radiación solar por hora para estimar la producción de un generador de electricidad renovable en un lugar específico. Luego, construimos un estudio de caso del sistema eléctrico de Gran Bretaña (GB) como ejemplo utilizando datos históricos de demanda y clima por hora. Se consideran tres fuentes específicas de generación renovable: energía eólica marina, energía eólica terrestre y energía solar fotovoltaica. Las baterías de iones de litio se consideran como la forma de almacenamiento de electricidad. Demostramos que la capacidad de un sistema eléctrico basado en energías renovables para satisfacer los perfiles de demanda esperados puede aumentarse optimizando la proporción de energía eólica terrestre, energía eólica marina y energía solar fotovoltaica. Además, mostramos cómo incluir almacenamiento de baterías de iones de litio puede reducir las necesidades generales de generación, disminuyendo así los costos del sistema. Para el sistema de GB, exploramos cómo la carga residual que necesitaría ser satisfecha con otras formas de flexibilidad, como fuentes de generación despachable o respuesta del lado de la demanda, varía para diferentes proporciones de generación renovable y almacenamiento.