受限电力配送容量下的季节性氢储能决策
系统与控制
2022-09-12 v1 系统与控制
摘要
向可再生能源系统的转型导致能源供应日益分散。太阳能电站被建设以提高可再生能源渗透率并供给日益自给的本地社区。这些电站通常安装在电力配电网容量有限的农村地区,导致所产能源造成电网拥塞。临时储能可作为一种解决方案。除最适于日内储能的电池外,氢能提供了长期储能选项,并可用于克服供需的季节性失配。本文中,我们考察了在考虑电网容量限制下,利用氢能储能以及从电网购电或售电的运营决策。我们将该问题建模为马尔可夫决策过程,计入季节性生产与需求模式、不确定的太阳能发电以及本地电价。我们表明忽略季节性需求与生产模式是次优的。此外,我们表明在农村地区为太阳能电站引入氢储能设施可能带来正利润,而无储能设施时则为亏损。在敏感性分析中,我们表明仅当配电容量过小时,氢储能才不会带来利润且无法缓解电缆连接处的拥塞。当配电容量受限时,更高的储能容量导致更多从电网购电相关行为,以防止未来短缺并利用价差。这导致连接电缆处更多拥塞,是政策制定者与电网运营商的重要启示。
引用
@article{arxiv.2007.08230,
title = {Seasonal hydrogen storage decisions under constrained electricity distribution capacity},
author = {Jan Eise Fokkema and Michiel A. J. uit het Broek and Albert H. Schrotenboer and Martin J. Land and Nicky D. Van Foreest},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08230},
year = {2022}
}