Dissertação

Understanding the Profitability Potential of Ancillary Service Markets: Techno-Economic Analysis of a Hybrid Power Plant EVALUATED

O principal objetivo do presente trabalho foi o de realizar uma análise termo-económica de uma central híbrida para fornecer três mercados distintos (energia elétrica, regulação de frequência e capacidade instalada) no Reino Unido, determinando-se a melhor configuração de três tecnologias: solar fotovoltaica, baterias e gerador a gás natural. Com este objetivo, foram analisadas múltiplas configurações utilizando-se uma ferramenta de otimização de sistemas energéticos. Para tornar isto possível o software foi modificado desenvolvendo-se novas rotinas para expandir as suas funcionalidades. Os principais parâmetros que foram comparados para cada configuração foram o investimento de capital (CAPEX), the tender price necessário para o fornecimento de serviços de regulação da frequência da rede (FFR Fee) e as emissões de carbono. Os resultados mostram que um sistema baterias-gerador com 20 MW de geradores e com 5 MWh de armazenamento com baterias são a melhor combinação de CAPEX (($11.05 mil) e FFR Fee (63.22 $/h). O CAPEX desta solução é 34% menor que o de um sistema constituído por 8 MW de geradores e 20 MWh de armazenamento com baterias e é 71% menor que o de um sistema com 32.5 MWh de armazenamento em baterias. O FFR Fee é 23% menor que o de um sistema fotovoltaico-baterias-geradores. No entanto, uma análise de sensibilidade baseada em previsões da evolução dos mercados mostrou que outras soluções poderiam acabar por se tornarem melhores e que a escolha de uma configuração que possa evoluir com o tempo é provavelmente a melhor decisão.
análise termo-económica, mercados da energia, otimização, armazenamento com baterias

novembro 2, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Moreira Mendes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rafael Guédez

KTH Energy Department, Stockholm, Sweden

Auxiliar Researcher