4962385190

Minimalizacja kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach ...    131

przedstawionych w Raporcie dla Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej [7], Koszty obejmujące składniki związane z zasobnikami energii ustalono na podstawie raportu "DOE/EPRI 2012 Electricity Storage. Handbook in Collaboration w ith NRECA" [1],

W tabeli 3 zamieszczono zestawienie parametrów wejściowych oraz przyjęte w procesie optymalizacji ograniczenia

Tabela 3. Parametry i ograniczenia układu dla realizowanego przykładu obliczeniowego

Nazwa parametru	Symbol parametm	Wartość (przedział)	Jednostka
Moc znamionow a clcktrow ni	Pewn	<0000, 12000>	kW
Liczba turbin w iatrow y ch	n™	>1	szt.
Czas przerw dopuszczalnych	Tdop	>600	s
Wskaźnik likwidacji przerw dopuszczalnych	kL	>0,7	-
Moc minimalna oddawana do sieci w czasie trw ania przerw dopuszczalnych (jedna tuibina)	Pjmin	>300	kW
Moc calkow ita magazy nu energii (dla każdej tuibiny)	Nme'Pmen	>pJn.i,	kW

Z zastosowaniem algorytmu genetycznego o parametrach podanych w tabeli 2 oraz danych wejściowych i ograniczeń (tabela 3) dla przyjętego układu elektrowni wiatrowej współpracującej z magazynem kinety cznym przeprowadzono proces minimalizacji zdyskontowanego jednostkowego kosztu wytworzenia energii elektrycznej. Szczegółowe wyniki optymalizacji zamieszczono w tabeli 4.

Ze względu na stochastyczny charakter wymuszenia (chwilowe prędkości wiatru) nie jest możliwa pełna likwidacja wszystkich przerw dopuszczalnych w pracy turbiny z zastosowaniem wykorzystanego zasobnika energii. Przy założeniu 100% pewności likwidacji przerw jego pojemność musi przyjmować wartości których koszty nie maja uzasadnienia ekonomicznego. W związku z tym w procesie kontroli ograniczeń zadania optymalizacyjnego stosowany jest w skaźnik likwidacji przerw dopuszczalny ch k_L (w praktyce k_L e <0,4; 0,9>). Dla przyjętego okresu analizy T wartość wskaźnika k_L wyznaczana jest jako stosunek czasu zlikwidowanych przerw (energia pobierana z magazynu) o czasach trwania podanych parametrem Tdop do całkowitego czasu wszystkich przerw dopuszczalnych. Jego wartość wpływa na pojemność stosowanego zasobnika i tym samym na koszty magazynu energii. Wyższe wartości determinują wzrost pojemności zasobnika, jego kosztów i wskaźnika jakości rozwiązania (5). W związku z tym obok rozwiązania optymalnego badanego układu TW-KME wykonano badania zależności kosztu jednostkowego generowanej w układzie energii kj od wartości w skaźnika kL (kj = f(k_L)) dla rozwiązań optymalnych. W tym celu proces optymalizacji przeprowadzono 10 razy dla wartości wskaźnika k_L z