Η έννοια της χωρικής αξιοπιστίας στα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας—Εφαρμογή στην αποκεντρωμένη ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια

A. Zisos, D. Chatzopoulos, and A. Efstratiadis, The concept of spatial reliability across renewable energy systems—An application to decentralized solar PV energy, Energies, 17 (23), 5900, doi:10.3390/en17235900, 2024.

[Η έννοια της χωρικής αξιοπιστίας στα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας—Εφαρμογή στην αποκεντρωμένη ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια]

[doc_id=2506]

[Αγγλικά]

Ο αποκεντρωμένος σχεδιασμός συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στοχεύει στην αντιμετώπιση της μείζονος χωροχρονικής μεταβλητότητας, και συνεπώς της αβεβαιότητας, που σχετίζεται με τις υποκείμενες υδρομετεωρολογικές διεργασίες τους. Για παράδειγμα, η ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια (Φ/Β) καθοδηγείται από δύο διεργασίες, ήτοι την ηλιακή ακτινοβολία, που είναι η κύρια είσοδος, και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, με την τελευταία να επηρεάζει την απόδοση του πάνελ υπό συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες. Ο στόχος αυτής της εργασίας είναι να παράσχει μια ολοκληρωμένη διερεύνηση του ρόλου της χωρικής κλίμακας, αξιολογώντας τα θεωρητικά πλεονεκτήματα της κατανεμημένης παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έναντι αυτών της συγκεντρωτικής, με πιθανοτικά μέσα. Αναγνωρίζοντας προηγούμενες προσπάθειες για τη βέλτιστη χωρική διασπορά διαφορετικών μονάδων ισχύος σε προκαθορισμένες τοποθεσίες, χρησιμοποιώντας συχνά το πλαίσιο της σύγχρονης θεωρίας χαρτοφυλακίου, αυτή η εργασία εισάγει τη γενική έννοια της χωρικής αξιοπιστίας και υπογραμμίζει την πρακτική χρήση της ως εργαλείου στρατηγικού σχεδιασμού για την αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων της κατανεμημένης παραγωγής. σε μεγάλη κλίμακα. Η μεθοδολογία επαληθεύεται λαμβάνοντας υπόψη την περίπτωση της Ελλάδας, όπου η φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια είναι μία από τις κυρίαρχες ανανεώσιμες πηγές. Ακολουθώντας μια προσέγγιση Monte Carlo, κατανέμοντας τυχαία φωτοβολταϊκά στοιχεία σε καλά κατανεμημένες τοποθεσίες, παράγονται νόμοι κλίμακας σε όρους χωρικής πιθανότητας των συντελεστών δυναμικότητας.

PDF Πλήρες κείμενο (2013 KB)

Βλέπε επίσης: https://www.mdpi.com/1996-1073/17/23/5900

Εργασίες μας στις οποίες αναφέρεται αυτή η εργασία:

1. D. Koutsoyiannis, Reliability concepts in reservoir design, Water Encyclopedia, Vol. 4, Surface and Agricultural Water, edited by J. H. Lehr and J. Keeley, 259–265, doi:10.1002/047147844X.sw776, Wiley, New York, 2005.
2. N. Mamassis, A. Efstratiadis, and E. Apostolidou, Topography-adjusted solar radiation indices and their importance in hydrology, Hydrological Sciences Journal, 57 (4), 756–775, doi:10.1080/02626667.2012.670703, 2012.
3. A. Efstratiadis, I. Tsoukalas, and D. Koutsoyiannis, Generalized storage-reliability-yield framework for hydroelectric reservoirs, Hydrological Sciences Journal, 66 (4), 580–599, doi:10.1080/02626667.2021.1886299, 2021.
4. G.-K. Sakki, I. Tsoukalas, P. Kossieris, C. Makropoulos, and A. Efstratiadis, Stochastic simulation-optimisation framework for the design and assessment of renewable energy systems under uncertainty, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 168, 112886, doi:10.1016/j.rser.2022.112886, 2022.
5. A. Roxani, A. Zisos, G.-K. Sakki, and A. Efstratiadis, Multidimensional role of agrovoltaics in era of EU Green Deal: Current status and analysis of water-energy-food-land dependencies, Land, 12 (5), 1069, doi:10.3390/land12051069, 2023.
6. A. Zisos, G.-K. Sakki, and A. Efstratiadis, Mixing renewable energy with pumped hydropower storage: Design optimization under uncertainty and other challenges, Sustainability, 15 (18), 13313, doi:10.3390/su151813313, 2023.
7. D. Chatzopoulos, A. Zisos, N. Mamassis, and A. Efstratiadis, The benefits of distributed grid production: An insight on the role of spatial scale on solar PV energy, European Geosciences Union General Assembly 2024, Vienna, Austria & Online, EGU24-3822, doi:10.5194/egusphere-egu24-3822, 2024.

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία (αυτός ο κατάλογος μπορεί να μην είναι ενημερωμένος):

1. Qin, Y., and Q. Cheng, Optimization study of photovoltaic cell arrangement strategies in greenhouses, Energies, 18(1), 135, doi:10.3390/en18010135, 2025.

Κατηγορίες: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, Αβεβαιότητα