Optimum bidding strategy for wind and solar power plants in day-ahead electricity market
Rüzgar ve güneş santralleri için gün öncesi elektrik piyasasında optimum teklif stratejisi
- Tez No: 697111
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN KEYSAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ BENHÜR SATIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretilmesine ilişkin olarak ana zorluk yenilebilir enerji kaynaklarının üretimlerinin stokastik bir yapıya sahip olmasından kaynaklı olarak kesintili olmasıdır. Bu durum gün içi piyasalarında dengesizlik maliyetlerine sebebiyet vermekte ve üretivciler arasında işbirliği imkanlarını gündeme getirmektedir. Dengesizlik maliyetleri söz konusu olduğunda, rüzgar güç santralleri ve güneş güç santrallerinin gün öncesi piyasasında gelirlerini arttırabilmeleri için 2 farklı strateji mümkündür: dengeleme grupları oluşturulması suretiyle ortak teklif verilmesi ve depolama teknolojilerinden faydalanılması. Literatürde işbirliğine dayalı ortak teklif verilmesi stratejisi ile depolama teknolojileri kullanılması stratejilerinin karşılaştırmalı olarak analiz edildiği çalışmalar son derece kısıtlıdır. Dengeleme sorumluluğu altında, sözkonusu stratejilerin karşılaştırmalı analizi bu çalışmanın literature ana katkılarından birisidir. Diğer katkı ise düzenleyici kurum tarafından uygulamaya konulan farklı düzenleyici yaklaşımların toplam gelire olan etkisinin ortaya konmasıdır. Farklı işbirliği gruplarını kapsayacak şekilde geliştirilen ortak teklif modeli, ilk stratejinin analizi için; depolama teknolojilerinin kullanımını kapsayan batarya kullanım modeli ise ikinci stratejinin analizi için geliştirilmiştir. Her bir stratejinin gelire olan etkisi analiz edilmiştir. Modellerin sonuçları analiz edildiğinde düzenleyici yaklaşıma duyarlı olan ilk stratejinin işbirliği gruplarının toplam gelirlerine %0.65 oranına ulaşan oranlarda artış sağladığı, ikinci stratejinin ise finansal olarak uygulanabilir olmadığı görülmüştür. Diğer taraftan, her bir MW batarya kullanımının güneş santrali için 400 dolar/MW-yıl gelir sağladığı, 15 adet rüzgar güç santrali için bu ilave gelirin 2,460 ile 6,795 dolar/MW-yıl aralığında olduğu görülmüştür. Dolayısıyla, bataryanın rüzgar güç santraleri için kullanımı güneş santrallerine göre 10 kattan daha fazla ilave gelir imkanı yaratmaktadır. İkinci stratejinin uygulanabilir olması için seviyelendirilmiş batarya maliyetlerinin, bahsi geçen ilave gelirlerin altına inmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
The main challenge related to the trade of electricity from renewable energy sources is their intermittency due to stochastic nature of their generation output. This leads to the imbalance cost in day ahead markets (DAM) and raise the concerns for collaboration. There are 2 possible strategies for wind power plants (WPPs) and solar power plants (SPPs) to maximize their income in day ahead markets (DAM) in the presence of imbalance cost: Joint Bidding (JB) via collaboration by participating to balancing groups and deployment of storage technologies. There are limited studies in the literature covering the comparative analysis of“collaborative joint bidding strategy”with“battery deployment strategy”. In the existence of balancing responsibility, the comparative analysis of these strategies is the main contribution of this study to the literature. Second contribution is the analysis of the impact of different regulatory regimes, which are set by the regulatory authority, on total income. Joint Bidding Model, which is the model for joint bidding via different collaboration groups, is developed for the analysis of first strategy, Battery Deployment Model, which is the model covering the deployment of storage technology, is developed for the analysis of second strategy. The impact of each strategy on total income is analyzed. According to the analysis of the results of the models, while the first strategy, which is sensitive to the regulatory regime, increases the total annual income of the collaboration groups up to 1.38%, second strategy seems not feasible and financially viable. On the other hand, extra income values per MW of battery for SPP is between $218 and $400 /MW-year, while these values are between $2,460-$6,795/MW-year for the group of 15 WPPs. Therefore, deployment of battery for WPPs creates extra income more than 10 fold of that of SPP. Second strategy can be viable if the levelized cost of deployment of battery drops below the extra income values achieved per MW of battery.
Benzer Tezler
- Gün öncesi elektrik piyasasında yer alan sanal güç santralinin optimum teklif ve işletme stratejisinin belirlenmesi
Determination of optimal bidding and operation strategy of a virtual power plant in a day ahead market
ÖZGE PINAR AKKAŞ
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL ÇAM
- Stochastic wind-thermal generation coordination for Turkish day-ahead electricity market
Türkiye gün öncesi elektrik piyasası için stokastik rüzgar-termik enerji üretimi koordinasyonu
AYCAN AYDOĞDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ NEZİH GÜVEN
DR. OSMAN BÜLENT TÖR
- Türkiye elektrik piyasasında kapasite mekanizması uygulaması ve santral gelirlerine katkısına ilişkin inceleme
Capacity mechanism in turkish electricity market and its contribution to power plant revenues
HÜSEYİN VOLKAN YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİHRAT ÖNÖZ
- Yapay sinir ağları kullanılarak Türkiye gün öncesi piyasası elektrik fiyat tahmini
Turkish day ahead market electricity clearing price forecasting using artificial neural network
ASLIHAN DALGIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Uçtan uca enerji ticareti için ortak enerji depolama sistemlerini dikkate alan optimum teklif stratejisi
Optimal bidding strategy for peer-to-peer energy trading considering community energy storage
TAYFUR GÖKÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN ERDİNÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM ŞENGÖR