Till skillnad från fossila bränslen är solenergiresurser geografiskt fördelade och mycket intermittenta, vilket gör deras direkta kontroll svår och kräver lagringsenheter. Målet med denna forskning är att utveckla ett flexibelt kapacitetsplaneringsverktyg som gör det möjligt för oss att få en mest ekonomisk blandning av kapacitet från solproduktion och lagring samtidigt som vi uppfyller tillförlitlighetskraven mot fluktuerande efterfrågan och väderförhållanden. Verktyget är baserat på hybrid (systemdynamik och agentbaserade modeller) simulering och meta-heuristisk optimering. I synnerhet har det föreslagna verktyget utvecklats för scenarier, där solcellsgeneratorer och lagringsenheter (komprimerad luft-energi-lagring och super-kapacitet) används för att leverera energibehov i en region som kännetecknas av olika hus-holds med hänsyn till olika tider och säsonger. Det konstruerade verktyget har använts för att testa påverkan av flera faktorer (t.ex. Efterfrågetillväxt, effektivitet i solcellspaneler och lagringsteknik) på den totala kostnaden för systemet. De första resultaten ser ganska lovande ut. En ökning av koncentrationerna av växthusgaser tros vara en viktig orsak till klimatförändringar i temperatur (global uppvärmning), stormens svårighetsgrad och havsnivån. Och utsläppen av växthusgaser kommer främst från förbränning av fossila bränslen. Till exempel, energirelaterade koldioxidutsläpp (CO 2), till följd av förbränning av petroleum, kol och naturgas, utgjorde 82 procent av de totala utsläppen av växthusgaser i USA under 2006 <http://www.eia.doe.gov/bookshelf/brochures/greenhouse/Kapitel1.htm> För att undvika skadliga klimatförändringar finns det en världsomfattande överenskommelse om behovet av att minska utsläppen av växthusgaser. Europeiska unionen (EU) har till exempel enats om att minska växthusgaserna med 30 % till 2020 (Freris och Infield 2008). På samma sätt, i mars 2009, den amerikanska representanthuset röstade för åtgärden, vilket skulle kräva staten att minska växthusgaser med 25 procent till 2020, och senaten godkände det. För att minska utsläppen av växthusgaser från förbränning av fossila bränslen är det viktigt att tillhandahålla en energiandel från förnybara källor som sol, vind, vatten och biobränslen. Dessutom är energipotentialen från dessa förnybara resurser enorm. I genomsnitt uppgår den andel solstrålning som fångas upp av jordens yta till en häpnadsväckande medeleffekt på 20 MW per person med tanke på dagens världsbefolkning (Freris och Infield 2008). Till skillnad från fossila bränslen är emellertid förnybara energikällor geografiskt fördelade och mycket beroende (intermittent) av platsen, ändrade väder- och klimatförhållanden, vilket gör deras direkta kontroll extremt utmanande och kräver lagringsenheter som ytterligare ett bekymmer. Energilagring omvandlar en intermittent, förnybar energiresurs till en resurs som har ett fast kapacitetsvärde och ger oss flera fördelar. För det första, överskottsenergi som lagras när förnybara energikällor (t.ex. solstrålar) är starka kan användas när den genererade energin är otillräcklig (dvs. solen varken skiner eller skyms av moln) eller säljs till nätet i enlighet med marknadspriserna för energi. För det andra kan förnybara sändningar med energilagring kontrolleras för att minska eller undvika trängsel, minska trycket på överföringssystemen och minska behovet av traditionell infrastruktur för ledningar. För det tredje kan många lagringstekniker tillhandahålla andra tjänster, såsom 1511 978-1-4244-5771-7/09/$26.00 ©2009 IEEE
En hybridsimuleringsmodell för solcellsgeneratorer och lagringsenheter presenteras i REF ).
Hybrid simulation and optimization-based capacity planner for integrated photovoltaic generation with storage units
{'venue': 'Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference (WSC)', 'journal': 'Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference (WSC)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}