Optimum placement and cost-benefit analysis of battery energy storage systems
Batarya enerji depolama sistemlerinin optimum konumlandırılması ve maliyet-fayda analizi
- Tez No: 720632
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ NEZİH GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Batarya Enerji Depolama Sistemlerinin (BESS) güç sistemine entegrasyonuyla ilgili birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Güç sisteminde optimum batarya konumlandırılmasını bulmak ve batarya kapasitesini belirlemek bu zorluklardan bazılarıdır. Bu çalışmanın temel motivasyonu, BESS'lerin konumlandırılma ve kapasite boyutlandırma problemlerini ele almaktır. Önceki çalışmaların birçoğunda, maksimum yük koşullarındaki kayıp hassasiyet faktörü (LSF) hesaplanarak BESS konumları bulunmuştur. Ancak bu yaklaşım, BESS'lerin hem şarj hem de deşarj çalışma modlarını kapsamadığı için bataryanın optimum konumlandırmasını vermeyecektir. Bahsedilen problemin üstesinden gelebilmek için, bataryanın her iki çalışma modunu kapsayan revize edilmiş bir yaklaşım uygulanmış, ve tez içerisinde bu metod ΔLSF olarak adlandırılmıştır. ΔLSF metodu üç test sistemi üzerinde denenmiş, ve sonuçlar güç akış analizi yapılarak doğrulanmıştır. Buna ek olarak, BESS kapasite ve güç değerlerini bulmak için maliyet-fayda analizine dayalı bir yöntem uygulanmaktadır. Bu tezde, optimum bara lokasyonu bulma ve kapasite belirleme metodlarında, elektrik piyasa fiyatlarının düşük olduğu zamanlarda enerjinin depolanması ve en yüksek piyasa fiyatının oluştuğu zamanlarda depolanan enerjinin şebekeye geri verilmesi ile finansal fayda sağlanması durumu incelenmektedir. BESS'in çalışmasından dolayı sistem kayıplarında oluşan azalma da finansal getiri hesaplanırken dikkate alınmıştır. Maliyet-fayda analizinde, elde edilen finansal getirilerin batarya yatırım maliyetini karşıladığını doğrulamak için nümerik hesaplamalar yapılmıştır. Simülasyon ve analiz hesaplamalarında MATLAB kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
There are many challenges associated with the integration of Battery Energy Storage Systems (BESS) into the power system. Some of these challenges are determining the sizing of BESS and finding the optimum placement of these devices in the grid. The primary motivation of this study is to handle the placement and sizing problem of BESS. In the vast majority of studies, the optimum BESS locations have been found by calculating loss sensitivity factor (LSF) under peak load conditions. However, this approach will not give the optimum location of storage devices since it does not cover both the charging and discharging operation modes of BESS. To overcome this problem, a revised approach that considers both operation modes of battery has been performed, and this method is referred to as ΔLSF in this thesis. The ΔLSF method was implemented on three test systems, and the results were verified by load flow analysis. In addition, a cost-benefit analysis method has been applied to find the capacity and power ratings of BESS. In this study, placement and sizing methods are based on storing energy when the electricity market price is low and returning the stored energy to the grid during peak price hours to obtain financial savings. Grid losses reduction due to BESS operation has also been considered in savings. In the cost-benefit analysis, numerical calculation results were given to verify that the financial savings cover the investment cost of the battery. Simulations and analysis calculations have been implemented on MATLAB environment.
Benzer Tezler
- Modern yol inşaatında geotekstil ve geodrit uygulaması konularında araştırma
A Research on utilization of geotextile and geodrid in modern road construction
İSKENDER MELİH AKSOY
- Dönel simetrik elemanların modüler tasarımı CAM-CNC integrasyonu ve simülasyonu
Modular design, CAM-CNC integration and simulation of rotational parts
HAKAN MESTÇİ
- Design optimization of transformer placement in electic powerdistribution
Elektrik güç dağıtımında trafoların yerleştirilmesinin tasarımıoptimizasyonu
PINAR ATAK AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIRRI SUNAY GÜRLEYÜK
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSAN GÜRAY
- Yapay sinir ağları ve bukalemun optimizasyon algoritması ile dağıtık enerji kaynaklarında tekno-ekonomik ve çevresel faydalar sağlayan pratik radyal dağıtım besleyici optimizasyonu
Practical radial distribution feeder for techno-economic and environmental benefits in distributed energy resources with artificial neural network and chameleon optimization algorithm
JEMAA A. BOJOD
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGEHAN ERKAL
- Fotovoltaik sistemlerin şebeke güç sistemlerine entegrasyonu ve karşılaşılan problemler
The problems of the integration of photovoltaic systems and power grid system
AHMET ALİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBatman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSA YILMAZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HEYBET KILIÇ