A Method to Synthesize Hourly Time-series of Solar Power Plants in Peru for Long-Term Planning

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 100

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RERA-4-2_003

تاریخ نمایه سازی: 4 اردیبهشت 1402

چکیده مقاله:

Plenty of works have treated the system expansion planning problem in the presence of intermittent renewable energy resources like solar. However, most of those proposals have been approached from scenarios of plenty of data, which is not the rule in developing countries, where principal investment actors have recently switched their focus. In contrast of operation problems where existing literature can be successfully applied since it requires short-term historical time-series gathered from the same studied plants, proposals for planning problems are almost impossible to apply because of a lack of information and measurement about renewable resources in places where no renewable plants have been previously installed. In order to fill this information gap, this paper presents a novel methodology to synthesize solar production time-series on an hourly time scale, taking as inputs aggregate data such as monthly average, maximum or minimum values of basic parameters like global horizontal insolation, air temperature, and surface albedo. The methodology comprises five steps, from data gathering to calculating electrical power produced by a solar photovoltaic system. Three application tests are performed for different places in Chile, Slovakia, and Peru to validate the proposed methodology. The results show that the methodology successfully synthesizes time-series of output power, correctly replicates typical solar resource behavior, and slightly underestimates the produced solar energy, having a discrepancy of ۲.۴% in the yearly total.

نویسندگان

Ruben Felix

Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería, Rímac, Lima, Peru.

Leonidas Sayas

División de Supervisión de Electricidad, OSINERGMIN, Magdalena del Mar, Lima, Peru.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • IRENA (۲۰۱۹). Global energy transformation: A roadmap to ۲۰۵۰ (۲۰۱۹ ...
  • IRENA (۲۰۲۲). Renewable Power Generation Costs in ۲۰۲۱ ...
  • IEA (۲۰۲۲). World Energy Investment ۲۰۲۲ ...
  • Tabar, M.R.R. et al. (۲۰۱۴). Kolmogorov spectrum of renewable wind ...
  • Mossoba, J. et al. (۲۰۱۲). Analysis of solar irradiance intermittency ...
  • Anvari, M. et al. (۲۰۱۶). Short term fluctuations of wind ...
  • Traube, J. et al. (۲۰۱۳). Mitigation of Solar Irradiance Intermittency ...
  • COES (۲۰۱۴). Technical Procedure PR-۰۱-Short-Term Ooperation programming ...
  • COES (۲۰۱۶). Technical Procedure PR-۳۷- Medium-term operation programming ...
  • Wolak, F.A. (۲۰۲۱). Long-Term Resource Adequacy in Wholesale Electricity Markets ...
  • Dyson, J. et al. (۲۰۱۷). Utility scale solar short term ...
  • Dong, J. et al. (۲۰۲۰). Novel stochastic methods to predict ...
  • Heydari, A. et al. (۲۰۱۹). A novel composite neural network ...
  • Paulescu, M. and Paulescu, E. (۲۰۱۹). Short-term forecasting of solar ...
  • Caldas, M. and Alonso-Suárez, R. (۲۰۱۹). Very short-term solar irradiance ...
  • Brancucci Martinez-Anido, C., et al. (۲۰۱۶). The value of day-ahead ...
  • Behera, M.K., Majumder, I., and Nayak, N. (۲۰۱۸). Solar photovoltaic ...
  • Fentis, A. et al. (۲۰۱۹). Short-term nonlinear autoregressive photovoltaic power ...
  • Bylling, H.C., Pineda, S., and Boomsma, T.K. (۲۰۲۰). The impact ...
  • Feng, Y. (۲۰۱۴). Scenario generation and reduction for long-term and ...
  • Tabrizian, S. (۲۰۱۹). Technological innovation to achieve sustainable development - ...
  • Sen, S. and Ganguly, S. (۲۰۱۷). Opportunities, barriers and issues ...
  • Balouktsis, A. and Tsalides, P. (۱۹۸۶). Stochastic simulation model of ...
  • Graham, V.A., Hollands, K.G.T., and Unny, T.E. (۱۹۸۸). A time ...
  • Graham, V.A. and Hollands, K.G.T. (۱۹۹۰). A method to generate ...
  • Hontoria, L., Aguilera, J., and Zufiria, P. (۲۰۰۲). Generation of ...
  • Mellit, A. (۲۰۰۸). Artificial Intelligence technique for modelling and forecasting ...
  • Celik, A.N. (۲۰۰۳). Long-term energy output estimation for photovoltaic energy ...
  • Polo, J. et al. (۲۰۱۱). A simple approach to the ...
  • Laslett, D., Creagh, C., and Jennings, P. (۲۰۱۴). A method ...
  • Ngoko, B.O., Sugihara, H., and Funaki, T. (۲۰۱۴). Synthetic generation ...
  • Grantham, A.P. et al. (۲۰۱۷). Generating synthetic five-minute solar irradiance ...
  • Grantham, A.P., Pudney, P.J., and Boland, J.W. (۲۰۱۸). Generating synthetic ...
  • Larrañeta, M. et al. (۲۰۱۸). Methodology to synthetically downscale DNI ...
  • Zhang, W. et al. (۲۰۱۸). A stochastic downscaling approach for ...
  • Frimane, Â. et al. (۲۰۱۹). Non-parametric Bayesian-based recognition of solar ...
  • Wang, S.-Y., Qiu, J., and Li, F.-F. (۲۰۱۸). Hybrid Decomposition-Reconfiguration ...
  • Nam, K., Hwangbo, S., and Yoo, C. (۲۰۲۰). A deep ...
  • MEM Peru (۲۰۰۳). Peruvian Solar Energy Atlas, Available: http://dger.minem.gob.pe/atlassolar/ ...
  • NASA (۲۰۲۲). NASA POWER - Prediction of Worldwide Energy Resources, ...
  • JRC (۲۰۲۲). JRC Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)-European Commission, Available: ...
  • Numerical Technologies (۲۰۲۲). Ntrand, Available: http://www.ntrand.com/ ...
  • Duffie, J.A. and Beckman, W.A. (۲۰۱۳). Solar Engineering of Thermal ...
  • Shukla, K.N., Rangnekar, S., and Sudhakar, K. (۲۰۱۵). Comparative study ...
  • Prieto, J.I., Martínez-García, J.C., and García, D. (۲۰۰۹). Correlation between ...
  • HOMER (۲۰۲۲). HOMER Pro User Manual, Available: https://homerenergy.com/products/pro/docs/latest/ ...
  • Shiva Kumar, B. and Sudhakar, K. (۲۰۱۵). Performance evaluation of ...
  • Gostein, M., Caron, J.R., and Littmann, B. (۲۰۱۴). Measuring soiling ...
  • Zorrilla-Casanova, J. et al. (۲۰۱۱). Analysis of dust losses in ...
  • Micheli, L., Deceglie, M.G., and Muller, M. (۲۰۱۸). Mapping Photovoltaic ...
  • Deceglie, M.G., Micheli, L., and Muller, M. (۲۰۱۸). Quantifying Soiling ...
  • Caron, J.R. and Littmann, B. (۲۰۱۲). Direct monitoring of energy ...
  • IFC (۲۰۱۵). Utility-Scale Solar Photovoltaic Power Plants: A project Developer’s ...
  • Dobos, A.P. (۲۰۱۴). PVWatts Version ۵ Manual ...
  • ME Chile (۲۰۱۷). Chilean Solar Explorer, Available: https://solar.minenergia.cl/exploracion ...
  • WMO (۲۰۲۲). World Radiation Data Centre, Available: http://wrdc.mgo.rssi.ru/wrdc_en.htm ...
  • Zhang, C. et al. (۲۰۱۸). Generative Adversarial Network for Synthetic ...
  • نمایش کامل مراجع