7355291032

Modelowanie elektrowni wiatrowej w systemie elektroenergetycznym w otoczeniu rynkowym

1.1.    Cel pracy

Głównymi celami niniejszej pracy są:

•    sformułowanie modelu elektrowni    wiatrowej    funkcjonującej    w    systemie

elektroenergetycznym w otoczeniu rynkowym,

•    stworzenie narzędzia w postaci oprogramowania zaimplementowanego w oparciu o zaproponowany model,

•    identyfikacja parametrów obiektu    oraz ich    kwantyfikacja    w    związku

z optymalizacją funkcji celu jaką jest maksymalizacja wyniku finansowego,

•    wykonanie szeregu wielowariantowych analiz (za pomocą autorskiego oprogramowania) określających niepewność wyniku finansowego, uwzględniających specyfikę elektrowni wiatrowej,

•    predykcja produkcji energii elektrycznej oraz wyniku finansowego elektrowni wiatrowej w wybranych warunkach eksploatacji dla dowolnej lokalizacji.

Zaproponowany model elektrowni wiatrowej uwzględnia: wielkość elektrowni (liczbę i jakość turbozespołów), lokalizację farmy wiatrowej i koszty z nią związane, otoczenie elektrowni wiatrowej wpływające na jej funkcjonowanie, także warunki ekonomiczne zmienne w czasie (cena sprzedaży energii, dopłaty do energii odnawialnej, możliwość sprzedaży na Towarowej Giełdzie Energii, koszty kredytów, ubezpieczenia, itp.).

Przy konstruowaniu    modelu elektrowni    wiatrowej, a w konsekwencji

oprogramowania, skoncentrowano się na trzech istotnych cechach: elastyczności (możliwości modyfikowania parametrów), otwartości (możliwości rozszerzenia o nowe moduły) i skalowalności (możliwości efektywnej pracy przy zwiększonej objętości danych).

Podczas badań skupiono się na analizie wyniku finansowego elektrowni wiatrowej-jako funkcji celu, w aspekcie zmiennych czynników wpływających na tę funkcję.

Celem poznawczym badań jest analiza wpływu wybranych czynników eksploatacyjnych i ekonomicznych na funkcję celu oraz ograniczenie ryzyka przy produkcji i sprzedaży energii elektrycznej.

1.2.    Zakres pracy

Poszczególne części rozprawy doktorskiej podzielono na rozdziały, w których przedstawiono:

•    analizę literatury dotyczącej energetyki wiatrowej,

•    procesy energetyczne w energetyce wiatrowej,

•    rynek energii elektrycznej w Polsce,

•    modelowanie obejmujące sformułowanie wielomodułowego modelu ekonometrycznego elektrowni wiatrowej,

•    implementację modelu w postaci autorskiego programu komputerowego Farma Wiatrowa 2.5,

•    przeprowadzenie analizy wrażliwości wraz z kwantyfikacją parametrów istotnie wpływających na zmianę wartości funkcji celu,

•    badania obejmujące wykonanie wielowariantowej analizy efektywności funkcjonowania elektrowni wiatrowej, z wykorzystaniem rzeczywistych danych pomiarowych przebiegu prędkości wiatru na różnych wysokościach i w różnych lokalizacjach,

•    prognozowanie produkcji energii elektrycznej w elektrowni wiatrowej i możliwości sprzedaży energii elektrycznej na Towarowej Giełdzie Energii,

•    analizę ryzyka w elektrowni wiatrowej z wykorzystaniem metody Monte Carlo.