A Techno-economic Assessment of Renewable Energy Generator Firmed by Storage for Spinning Reserve Participation

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 109

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-13-4_001

تاریخ نمایه سازی: 14 مرداد 1405

چکیده مقاله:

Intermittent renewable energy generators currently do not participate in spinning reserve ancillary service markets, as they do not have the capability to meet grid code requirements to provide firm active power when a generation contingency event occurs. The penetration of intermittent renewable generation into power system grids globally is increasing exponentially. Intermittent renewable generators are expected to become the dominant energy suppliers as various economies around the world pursue decarbonization policies. Large volumes of renewable energy availability can at times be misaligned with peak load conditions, which may result in increased voluntary and involuntary generation curtailment. There is an opportunity to utilize renewable generation as firm spinning reserve resources during periods of curtailment if augmented with appropriate control systems and paired with energy storage devices. This paper presents a techno-economic assessment to examine whether intermittent renewable generation paired with an energy storage device can economically provide spinning reserve ancillary services. Techno-economic case studies were conducted comparing a standalone photovoltaic system with a photovoltaic-battery system in various locations with differing climatic conditions in the United States of America. The results demonstrate that a one-hour battery and a two-hour battery, each with the same capacity as the photovoltaic system, are economically viable. In particular, pairing a one-hour battery with a photovoltaic system yields a superior net present value outcome compared with a standalone photovoltaic system that is subject to curtailment.

نویسندگان

Njabulo Mlilo

School of Engineering, University of Southern Queensland, Springfield, Queensland, Australia.

Jason Brown

School of Engineering, University of Southern Queensland, Springfield, Queensland, Australia.

Tony Ahfock

School of Engineering, University of Southern Queensland, Springfield, Queensland, Australia.

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 :
  • AGYEKUM, E. B. ۲۰۲۱. Techno-economic comparative analysis of solar photovoltaic ...
  • AL-GHUSSAIN, L., HASSAN, M. A. & HAMED, A. ۲۰۲۳. Modeling ...
  • ALIZADEH, M. I., PARSA MOGHADDAM, M., AMJADY, N., SIANO, P. ...
  • AMOAH, R. K., NUNOO, S. & ATTACHIE, J. C. ۲۰۲۲. ...
  • ANTWEILER, W. ۲۰۲۱. Microeconomic models of electricity storage: Price Forecasting, ...
  • AUST, B. & HORSCH, A. ۲۰۲۰. Negative market prices on ...
  • AUSTRALIAN ENERGY MARKET OPERATOR (AEMO). ۲۰۲۴. Quarterly Energy Dynamics Q۴ ...
  • AUSTRALIAN RENEWABLE ENERGY AGENCY. ۲۰۲۱. The Generator Operations Series: Report ...
  • AYESHA, NUMAN, M., BAIG, M. F. & YOUSIF, M. ۲۰۲۳. ...
  • AYVAZOGLUYUKSEL, O. & FILIK, U. B. ۲۰۱۸. Estimation methods of ...
  • BAE, J.-H., KIM, D.-Y., SHIN, J.-W., LEE, S.-E. & KIM, ...
  • BAGHERIAN, M. A. & MEHRANZAMIR, K. ۲۰۲۰. A comprehensive review ...
  • BAJWA, M. & CAVICCHI, J. ۲۰۱۷. Growing Evidence of Increased ...
  • BALFOUR, J., HILL, R., WALKER, A., ROBINSON, G., GUNDA, T. ...
  • BAYBORODINA, E., NEGNEVITSKY, M., FRANKLIN, E. & WASHUSEN, A. ۲۰۲۱. ...
  • BELMILI, H., HADDADI, M., BACHA, S., ALMI, M. F. & ...
  • BERWAL, A. K., KUMAR, S., KUMARI, N., KUMAR, V. & ...
  • BISTLINE, J., BLANFORD, G., BROWN, M., BURTRAW, D., DOMESHEK, M., ...
  • BLAIR, N., DIORIO, N., FREEMAN, J., GILMAN, P., JANZOU, S., ...
  • BOLAND, J., FILAR, J. A., MOHAMMADIAN, G. & NAZARI, A. ...
  • BRACCI, J. M., SHERWIN, E. D., BONESS, N. L. & ...
  • BRIJS, T., DE VOS, K., DE JONGHE, C. & BELMANS, ...
  • BYERS, C., LEVIN, T. & BOTTERUD, A. ۲۰۱۸. Capacity market ...
  • CALIFORNIA INDEPENDENT SYSTEM OPERATOR(CAISO) ۲۰۲۳. ۲۰۲۲ Anual Report on Market ...
  • CANADIAN SOLAR. ۲۰۲۰. CSI GRID-TIED PV INVERTER (۷۵-۱۰۰)KW INSTALLATION AND ...
  • CANADIAN SOLAR. ۲۰۲۱. Canadian Solar Datasheet-HiKu۵ CS۳Y-۵۰۰MS [Online]. CSI Solar ...
  • CANADIAN SOLAR. ۲۰۲۲. THREE PHASE STRING INVERTER ۷۵-۱۰۰ KW CSI-۱۰۰K-T۴۸۰GL۰۳-U ...
  • CAVACO, A., CANHOTO, P. & COLLARES PEREIRA, M. ۲۰۲۱. Procedures ...
  • CHENNAIF, M., MAAOUANE, M., ZAHBOUNE, H., ELHAFYANI, M. & ZOUGGAR, ...
  • DIVYA, K. C. & ØSTERGAARD, J. ۲۰۰۹. Battery energy storage ...
  • DU, P., MAGO, N. V., LI, W., SHARMA, S., HU, ...
  • ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE (EPRI). ۲۰۱۹. Ancillary Services in the ...
  • ELKAZAZ , M., SUMNER , M., NAGHIYEV, E., HUA, Z. ...
  • ENERGYSAGE. ۲۰۲۳. What you should know about the Inflation Reduction ...
  • ENGLBERGER, S., HESSE, H., KUCEVIC, D. & JOSSEN, A. ۲۰۱۹. ...
  • ENNIS, T. & WALDOCH, C. ۲۰۲۵. In CAISO, Solar Generation ...
  • ETHERDEN, N. & BOLLEN, M. H. J. ۲۰۱۳. Dimensioning of ...
  • EZEANYA, E. K., MASSIHA, G. H., SIMON, W. E., RAUSH, ...
  • FAMBRI, G., DIAZ-LONDONO, C., MAZZA, A., BADAMI, M., SIHVONEN, T. ...
  • FERNÁNDEZ-GUILLAMÓN, A., GÓMEZ-LÁZARO, E., MULJADI, E. & MOLINA-GARCÍA, Á. ۲۰۱۹. ...
  • FERNÁNDEZ-MUÑOZ, D., PÉREZ-DÍAZ, J. I., GUISÁNDEZ, I., CHAZARRA, M. & ...
  • FREW, B., SERGI, B., DENHOLM, P., COLE, W., GATES, N., ...
  • GAUTHIER, R., LUSCOMBE, A., BOND, T., BAUER, M., JOHNSON, M., ...
  • GHOSH, S. & YADAV, R. ۲۰۲۱. Future of photovoltaic technologies: ...
  • GILMAN, P., BLAIR, N., MEHOS, M., CHRISTENSEN, C., JANZOU, S. ...
  • GU, Y., ZHANG, X., ARE MYHREN, J., HAN, M., CHEN, ...
  • GUERRA, O., EICHMAN, J. & DENHOLM, P. ۲۰۲۱. Optimal energy ...
  • GUL, E., BALDINELLI, G., BARTOCCI, P., BIANCHI, F., PIERGIOVANNI, D., ...
  • HAMILTON, W. T. & NEISES, T. W. ۲۰۲۳. Dispatch optimization ...
  • HAN, X., GARRISON, J. & HUG, G. ۲۰۲۲. Techno-economic analysis ...
  • HUANG, J. & PURVINS, A. ۲۰۲۰. Validation of a Europe-wide ...
  • HUANG, Q., XU, Y. & COURCOUBETIS, C. ۲۰۱۹. Financial Incentives ...
  • IVANOVA, A., DOMÍNGUEZ-GARCÍA, J. L. & CORCHERO, C. ۲۰۲۱. Frequency ...
  • IVINS, R. ۲۰۲۲. When to use PVsyst, HelioScope, and SAM ...
  • JAIN, A., CHALAPATHI RAO, P. N. B. V., CHOUDHURY, P., ...
  • JIANG, J., SHI, W., ZHENG, J., ZUO, P., XIAO, J., ...
  • KALAIR, A. R., ABAS, N., SEYEDMAHMOUDIAN, M., RAUF, S., STOJCEVSKI, ...
  • KARLIS, A. D. & PAPADOPOULOS, D. P. ۲۰۰۰. A systematic ...
  • KUMAR, N. M. ۲۰۱۷. Simulation tools for technical sizing and ...
  • LARESGOITI, I., KÄBITZ, S., ECKER, M. & SAUER, D. U. ...
  • LEE, C., IM, S., JUNG, J. & LEE, B. ۲۰۲۰. ...
  • LEVENDA, A. M., BEHRSIN, I. & DISANO, F. ۲۰۲۱. Renewable ...
  • LIN, Q., WANG, J., XIONG, R., SHEN, W. & HE, ...
  • LIU, G., LI, M., ZHOU, B., CHEN, Y. & LIAO, ...
  • MCGOWAN, J. G., MANWELL, J. F., AVELAR, C. & WARNER, ...
  • MCILWAINE, N., FOLEY, A. M., MORROW, D. J., AL KEZ, ...
  • MICHELI, L., MULLER, M., THERISTIS, M., SMESTAD, G. P., ALMONACID, ...
  • MILLS, A., MILLSTEIN, D., WISER, R., SEEL, J. & CARVALLO, ...
  • MIRZANIA, P., BALTA-OZKAN, N. & FORD, A. ۲۰۲۰. An innovative ...
  • MLILO, N., AHFOCK, T. & BROWN, J. ۲۰۲۱a. Grid frequency ...
  • MLILO, N., BROWN, J. & AHFOCK, T. ۲۰۲۱b. Impact of ...
  • MLILO, N., BROWN, J. & AHFOCK, T. ۲۰۲۴. Firming up ...
  • MONDOL, J. D., YOHANIS, Y. G. & NORTON, B. ۲۰۰۶. ...
  • NATIONAL RADIATION SOLAR DATABASE NSRDB. ۲۰۲۲. NRSDB Viewer [Online]. Available: ...
  • NORTH AMERICAN ELECTRIC RELIABILITY CORPORATION (NERC). ۲۰۲۵. Reliability Standards [Online]. ...
  • NREL. ۲۰۲۵. Battery Dispatch Front of Meter ( FOM) [Online]. ...
  • O'SHAUGHNESSY, E., CRUCE, J. & XU, K. ۲۰۲۱. Rethinking solar ...
  • O'SHAUGHNESSY, E., CRUCE, J. R. & XU, K. ۲۰۲۰. Too ...
  • OMAR, M. A. & MAHMOUD, M. M. ۲۰۲۱. Improvement Approach ...
  • PARK, S.-W., CHO, K.-S., HOEFTER, G. & SON, S.-Y. ۲۰۲۲. ...
  • PEARCE, J. M. & SOMMERFELDT, N. ۲۰۲۱. Economics of Grid-Tied ...
  • PEREZ, M., PEREZ, R., RÁBAGO, K. R. & PUTNAM, M. ...
  • PROTOGEROPOULOS, C., BRINKWORTH, B. J. & MARSHALL, R. H. ۱۹۹۷. ...
  • RAMASAMY, V., ZUBOY, J., O'SHAUGHNESSY, E., FELDMAN, D., DESAI, J., ...
  • RAMPINELLI, G. A., KRENZINGER, A. & CHENLO ROMERO, F. ۲۰۱۴. ...
  • RANCILIO, G., ROSSI, A., FALABRETTI, D., GALLIANI, A. & MERLO, ...
  • RIBÓ-PÉREZ, D., HERRAIZ-CAÑETE, Á., ALFONSO-SOLAR, D., VARGAS-SALGADO, C. & GÓMEZ-NAVARRO, ...
  • ROUHOLAMINI, M., WANG, C., NEHRIR, H., HU, X., HU, Z., ...
  • SAKTI, A., BOTTERUD, A. & O’SULLIVAN, F. ۲۰۱۸. Review of ...
  • SCHLEIFER, A. H., MURPHY, C. A., COLE, W. J. & ...
  • SCHURLE, A., WEISBLAT, D. B. & ROESSLER, T. ۲۰۲۲. Prevailing ...
  • SEEL, J. & MILLS, A. ۲۰۲۱. Integrating Cambium Marginal Costs ...
  • SEEL, J., MILLSTEIN, D., MILLS, A., BOLINGER, M. & WISER, ...
  • SENGUPTA, M., XIE, Y., LOPEZ, A., HABTE, A., MACLAURIN, G. ...
  • SHARIF, M. A., HOSSIN, M. & AL-HASHMI, S. A. ۲۰۲۱. ...
  • ŠIMIĆ, Z., KNEŽEVIĆ, G., TOPIĆ, D. & PELIN, D. ۲۰۲۱. ...
  • SOLARGIS. ۲۰۱۹. Global Horizontal Radiation Solar Resource map [Online]. Available: ...
  • SYNERGY. ۲۰۲۱. Everything you need to know about the Duck ...
  • UWINEZA, L., KIM, H.-G. & KIM, C. K. ۲۰۲۱. Feasibility ...
  • VARGAS-SALGADO, C., DÍAZ-BELLO, D., ALFONSO-SOLAR, D. & LARA-VARGAS, F. ۲۰۲۴. ...
  • VASUDEVAN, K. R., RAMACHANDARAMURTHY, V. K., VENUGOPAL, G., EKANAYAKE, J. ...
  • WANG, J., PING, L. I. U., HICKS-GARNER, J., SHERMAN, E., ...
  • XIE, Y., SENGUPTA, M., YANG, J., BUSTER, G., BENTON, B., ...
  • XU, B., OUDALOV, A., ULBIG, A., ANDERSSON, G. & KIRSCHEN, ...
  • YANG, S. & PARK, S. ۲۰۲۰. The effects of renewable ...
  • YANG, Y., BREMNER, S., MENICTAS, C. & KAY, M. ۲۰۱۸. ...
  • YASUDA, Y., BIRD, L., CARLINI, E. M., ERIKSEN, P. B., ...
  • ZIDANE, T. E. K., ZALI, S. M., ADZMAN, M. R., ...
  • نمایش کامل مراجع