استراتيجيات الإرسال لاستخدام أنظمة تخزين البطارية في المباني المحسّنة للشبكة الذكية

ورقة بحثيةطاقة شمسية

المشاركة تعنى الاهتمام

يناير 21st، 2022

التحقيق في المباني المحسّنة للشبكات الذكية (SGOBs) التي يمكن أن تستجيب لأسعار الكهرباء في الوقت الفعلي من خلال استخدام أنظمة تخزين البطاريات (BSS). يتم تقييم خصائص تصميم المبنى المختلفة لتقييم التأثير على استخدام الطاقة ، والتفاعل مع البطارية ، وإمكانية تحويل ذروة الحمل. تم اختيار حالتين متطرفتين على أساس الحد الأدنى والحد الأقصى لاستهلاك الطاقة السنوي لمزيد من التحقيق لتقييم قدرتها على استخدام BSS لإجراء المراجحة ، في ظل التسعير في الوقت الفعلي. تمت صياغة ثلاث استراتيجيات إرسال تشغيلية للسماح للمباني بتقديم مثل هذه الخدمات. كان المبنى الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة قادرًا على تحويل نسبة أعلى من أحماله القصوى وتصدير المزيد من الكهرباء عندما يُسمح بذلك.

 

By أندرياس دي جورجاكاراكوس

قسم الهندسة المدنية والإنشائية ، جامعة شيفيلد ، المملكة المتحدة

و بهرانج فاند

كلية الهندسة والبيئة المبنية ، جامعة إدنبرة نابير ، المملكة المتحدة

و إليزابيث أبيجيل هاثواي

قسم الهندسة المدنية والإنشائية ، جامعة شيفيلد ، المملكة المتحدة

و مارتن مايفيلد

قسم الهندسة المدنية والإنشائية ، جامعة شيفيلد ، المملكة المتحدة


 

ملخص

 

تبحث هذه الدراسة في المباني المحسّنة للشبكات الذكية (SGOBs) التي يمكنها الاستجابة لأسعار الكهرباء في الوقت الفعلي من خلال استخدام أنظمة تخزين البطاريات (BSS). يتم تقييم خصائص تصميم المبنى المختلفة لتقييم التأثير على استخدام الطاقة ، والتفاعل مع البطارية ، وإمكانية تحويل ذروة الحمل. تم اختيار حالتين متطرفتين تستندان إلى الحد الأدنى والحد الأقصى لاستهلاك الطاقة السنوي لمزيد من التحقيق لتقييم قدرتها على استخدام BSS لإجراء المراجحة ، في ظل التسعير في الوقت الفعلي. تمت صياغة ثلاث استراتيجيات إرسال تشغيلية للسماح للمباني بتقديم مثل هذه الخدمات.

 

كان المبنى الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة قادرًا على تحويل نسبة أعلى من أحماله القصوى وتصدير المزيد من الكهرباء ، عندما يُسمح بذلك. عند استخدام أكبر بطارية (220 كيلو وات في الساعة) لتلبية أحمال المبنى فقط ، كان المبنى الموفر للطاقة قادرًا على تحويل 39.68٪ من أحمال الذروة الأصلية مقارنة بـ 33.95٪ للمبنى الأقل كفاءة. ومع السماح بالصادرات ، انخفضت النسب المئوية المتغيرة إلى 31.76٪ و 29.46٪ على التوالي ، بينما بلغت الصادرات 18.08 و 16.34 كيلوواط ساعة / متر مربع.2 يأخذ مكانا. يعد تشكيل إطار تنظيمي أمرًا حيويًا من أجل تحديد الدوافع المناسبة للمباني للقيام بدور نشط في الشبكة الذكية.

 

1.المقدمة

 

قطاع البناء مسؤول عن نسبة كبيرة من استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، في جميع أنحاء العالم [1]. عندما يتعلق الأمر باحتياجات القطاع من الكهرباء ، فمن المتوقع أن يزداد الطلب على الكهرباء في المستقبل اعتمادًا على العديد من العوامل ، بما في ذلك مدى كهربة تدفئة المساحات في المباني ، واستخدام المضخات الحرارية والمركبات الكهربائية. سيؤدي الاعتماد الإضافي لهذه التقنيات إلى ارتفاع أحمال الذروة والضغط على البنية التحتية للشبكة [1,2].

 

تعتبر تداعيات أحمال الذروة الكهربائية مهمة للبيئة والاقتصاد حيث أن هناك حاجة لتوليد طاقة مكلفة كثيفة الكربون ، وغالبًا ما تخلق مشاكل خطيرة لشبكات توزيع الجهد المنخفض وقدرتها. يمكن أن تؤدي أحمال الذروة إلى اختلالات بين العرض والطلب مما يؤدي بالتالي إلى تقلبات أسعار الكهرباء في أسواق البيع بالجملة. من المحتمل أن تكون هذه الاختلالات موجودة حتى في شبكة إزالة الكربون بسبب التقطع الذي تحدثه مصادر الطاقة المتجددة (RES) ، والظروف الجوية الموسمية واستخدام التقنيات الناشئة المذكورة سابقًا [3]. وبشكل أكثر تحديدًا ، نظرًا للطبيعة العشوائية لـ RES وعدم اليقين المحيط بخصائص مخرجاتها ، فإن مشغلي الشبكة غير قادرين على التحكم في ناتج الطاقة هذا ؛ لذلك ، فإن جدولة وتوزيع طاقتهم ليست مرنة كما هو الحال مع المولدات الكهربائية التقليدية مثل محطات الطاقة الحرارية والطاقة الكهرومائية. هذا التأثير لديه القدرة على إدخال تقلبات التردد والجهد التي يمكن أن تؤثر على توازن واستقرار الشبكة [4]. هناك حاجة ماسة إلى الآليات التي من شأنها توفير المرونة الزمنية من خلال إدارة ذروة الطلب للتشغيل المستقبلي لشبكة الكهرباء.

 

على مستوى المبنى ، يمكن إجراء تخفيضات محسّنة للطلب في وقت الذروة من خلال التحكم المنسق في أحمال المبنى ، والتي غالبًا ما تسمى استجابة الطلب (DR) ، وتوليد الكهرباء المحلية (على سبيل المثال ، الخلايا الكهروضوئية) وتخزين الطاقة. من خلال التحكم في أحمال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بمرور الوقت ، يمكن أن تصبح المباني مستجيبة للطلب بعد إشارات خفض الطلب من الشبكة الكهربائية وتؤدي إلى تحقيق وفورات كبيرة [5,6,7,8,9,10]. يمكن أيضًا إجراء DR بالتآزر مع تقنيات الطاقة الأخرى ، مثل الجمع بين الحرارة والطاقة (CHP) والتخزين و RES [11,12,13]. مؤقتًا ، يمكن تصنيفها على أنها يومية (بطيئة) أو يومية أو ثانوية (سريعة) DR ، مما يشير إلى مقدار ترتيب مواصفاتها مقدمًا. يمكن تطبيق إطار عمل DR في كل من المباني القائمة والجديدة [14].

 

عادة ما يتم تقديم DR من خلال البرامج القائمة على الحوافز والأسعار [15]. لتنفيذ DR ، من الضروري معرفة وفهم كمية الطاقة المستخدمة من قبل المبنى ، على أساس يومي وساعة. تختلف قدرة المبنى على تعديل طلبه ومدى سرعة حدوث هذه الاستجابة من مبنى إلى آخر وتعتمد على معلمات مختلفة ، بما في ذلك تكوين HVAC [16] ، وطريقة إنتاج الماء الساخن المنزلي (DHW) بالإضافة إلى تخزين البطاريات ومصادر الطاقة المتجددة [17]. من الضروري التعرف على إمكانات خفض الطلب في الذروة وفهمها والقدرات المقدمة في إطار استراتيجيات DR المختلفة لأنواع المباني المختلفة ، في مختلف المناخات وملامح الإشغال [18].

 

يمكن أن يسمح تخزين الطاقة المتكامل في المباني ، مثل البطاريات ، للمباني بإدارة طلبها وتقليل أحمالها القصوى ، وتخفيف الضغط على الشبكة الكهربائية [2]. بالإضافة إلى ذلك ، فإنهم قادرون على تخزين الكهرباء عند حدوث زيادة في توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يوفر تخزين الطاقة خدمات الشبكة مثل الطاقة الاحتياطية والخدمات المساعدة لاستجابة التردد والتنظيم ، وتسهيل دمج RES في النظام وتوفير المزيد من التحكم للمستهلكين النهائيين [19]. يتم حاليًا شراء خدمات الموازنة الرئيسية من قبل الشبكة الوطنية في بريطانيا العظمى من أجل تحقيق التوازن بين العرض والطلب. إنها مفتوحة للمولدات أو كبار المستهلكين أو كليهما. لكل خدمة ، هناك مواصفات تتعلق بوقت الاستجابة المطلوب ، والمدة الدنيا والطاقة المقدمة. تشمل المكافآت التوفر (GBP / MW / h) ، والاستخدام (GBP / MWh) ورسوم الترشيح (GBP / للساعة) [20]. لذلك ، من المهم فهم الإمكانات التي يمكن إطلاقها من خلال نشر نظام تخزين الطاقة (ESS) على مستوى المبنى وتقديم الخدمات للشبكة.

 

يمكن الاطلاع على ملخص لتقنيات الطاقة المختارة للمباني جنبًا إلى جنب مع تطبيقاتها في الجدول 1. تخزين الطاقة قادر على توفير مجموعة متنوعة من الخدمات في أجزاء مختلفة من الشبكة وقد تم تقييم دمجها مع التقنيات الأخرى على نطاق واسع في [21,22,23]. في حين أن العديد من الخيارات متاحة للمباني ، فإن التقييم التقني الاقتصادي مطلوب على أساس كل حالة على حدة لتقييم فعالية التكلفة لأي مخطط مقترح. هناك العديد من دراسات الحالة التي تبحث في تقنيات الطاقة في المباني ؛ ومع ذلك ، فإن الأدبيات نادرة حول استخدام بطاريات التخزين في المباني ذات الخصائص التصميمية المختلفة.

 

يمكن الاستنتاج أنه من المتوقع أن يلعب قطاع البناء باعتباره المستهلك الرئيسي للطاقة دورًا حاسمًا في تطوير أنظمة الطاقة الذكية المستقبلية والشبكة الذكية المستقبلية من خلال مجموعة متنوعة من الآليات المختلفة مثل تجارة الطاقة في الوقت الحقيقي ، و DR ، التوليد الذاتي والطاقة المتجددة اللامركزية وتخزين الطاقة [24,25]. ستسمح هذه الآليات للمباني بالانتقال من العناصر السلبية إلى العناصر الفاعلة من خلال التعاون في تشغيل الشبكة.

 

ومع ذلك ، سيتطلب هذا التعاون علاقة أوثق بين قطاع البناء والطاقة [5,14,26] وكذلك قدرة المبنى على تخزين الطاقة ، على سبيل المثال باستخدام البطاريات [27]. أبرزت دراسة حالة أُجريت مؤخرًا أن إنشاء إطار تنظيمي مناسب ودوافع مالية يعتبر أمرًا جوهريًا نحو جعل تخزين البطاريات جذابًا وفعالًا من حيث التكلفة للمستثمرين المحتملين [28].

 

يوجد حاليًا العديد من العوائق المهمة في ظل الأنظمة التنظيمية والاقتصادية الحالية التي تمنع ES من المشاركة في أسواق الكهرباء والمساهمة في الابتكارات التكنولوجية. تم تلخيصها جيدًا بواسطة [29,30,31].

 

الجدول 1. درس تقنيات الطاقة في المباني وتطبيقاتها في منشورات مختارة.
درس تقنيات الطاقة في المباني وتطبيقاتها في منشورات مختارة.

 

تم ذكر مفهوم SGOBs لأول مرة في [45]، في حين [28] عرض النتائج الأولية لسيناريو مبنى واحد ، يوضح كيف يمكن لمراجحة البطارية تغيير ملف تعريف الكهرباء للمبنى. تقر الورقة الحالية بإمكانية بناء التخزين المتكامل لفوائد كل من المبنى والشبكة الكهربائية. غالبًا ما يتم العثور على مزيج من تخزين الطاقة ومصادر الطاقة المتجددة بالإضافة إلى خوارزميات التحسين لمراجحة تخزين الطاقة المائية (PHES) في الأدبيات. ومع ذلك ، فقد ركزت غالبية دراسات PHES على الجانب المالي لعملية التخزين من خلال تعظيم تدفقات الإيرادات ، وبالتالي ربحية هذه المخططات.

 

وفقًا لمراجعة الأدبيات ، لم يتم التحقق من استخدام BSS في المباني من أجل أداء ذروة الحلاقة بناءً على تقنية مختلفة (تصميم المبنى وأحجام BSS) وسيناريوهات المراجحة من قبل. لذلك ، تقيّم هذه الدراسة استخدام البطارية كتقنية قائمة بذاتها ، دون الاستخدام المتزامن لمصادر الطاقة المتجددة في المباني ، لتقليل أحمال الذروة. بهذه الطريقة ، يتم أخذ المباني المختلفة في الاعتبار من حيث التزجيج والعزل حيث يؤثر تصميم المبنى على ملفات الأحمال اليومية والسنوية. لتحقيق ذلك ، تستخدم خوارزميات المراجحة المطورة الطلب على الكهرباء في الساعة للمباني المختلفة ، وأسعار الكهرباء بالساعة من الشبكة ، والمواصفات الفنية BSS. علاوة على ذلك ، يتم دراسة تحليل التكلفة والعائد لفترتي 10 و 20 عامًا لتحديد الدافع المالي المطلوب لجعل BSS جذابة اقتصاديًا لأصحاب المباني. تشكل المستجدات في هذه الدراسة التفاعل بين المتطلبات الديناميكية للمبنى من الطاقة وتكلفة الكهرباء أثناء استخدام البطارية لتقليل متطلبات الحمل القصوى.

 

بإيجاز ، تبحث هذه المقالة البحثية في مجموعة من المعلمات الفريدة التي تشمل تصميم المبنى واستراتيجيات الإرسال التشغيلية وأحجام BSS والاقتصاد طويل الأجل لمقارنة إمكانات SGOB للمباني المختلفة. يأخذ هذا العمل الخطوة الحيوية الأولى نحو إنشاء إطار تنظيمي لمراجحة البطاريات في قطاع البناء لفهم مدى ملاءمة المباني لتصبح SGOBs.

 

2. منهجية

 

يتم تقديم ثلاث استراتيجيات تشغيلية (إرسال) من الناحية الفنية والاقتصادية ، يتم بموجبها نشر BSS على مستوى المبنى لإجراء موازنة الطاقة من خلال الاستجابة لأسعار الكهرباء في الوقت الفعلي ، وتحويل ملف تعريف الكهرباء اليومي ، وتقديم خدمة بهذه الطريقة للشبكة. الوظيفة الموضوعية لنموذج المراجحة هي أقل تكاليف التشغيل ؛ شراء الكهرباء عندما تكون التكاليف منخفضة لاستخدامها داخل المبنى أو البيع مرة أخرى للشبكة في وقت لاحق. يتم تقييم النتائج أخيرًا فيما يتعلق بإجمالي استهلاك الكهرباء وساعات الذروة والتكلفة الصافية بناءً على التأثير النسبي لتصميم المبنى والبطارية واستراتيجيات تحجيم العاكس وإرساله.

 

تُستخدم محاكاة المباني لتقدير أحمال الكهرباء في الساعة على مدار عام كامل. تتضمن نتائج مخرجات محاكاة المبنى استهلاك الكهرباء للمبنى على أساس كل ساعة (kWh) بينما يشمل ناتج تسعير الكهرباء في الوقت الفعلي أسعار الكهرباء لكل ساعة بالتجزئة (GBP / kWh) ؛ يتم استخدام هذه البيانات كمدخلات BSS. تم تلخيص العناصر الثلاثة الرئيسية جنبًا إلى جنب مع خصائصها التي تم فحصها أدناه ، في الشكل 1، في حين الشكل 2 يوضح عملية النمذجة والبرامج المستخدمة جنبًا إلى جنب مع المدخلات والمخرجات الرئيسية.

 

الرقم 1. عناصر البحث الرئيسية وخصائصها.
عناصر البحث الرئيسية وخصائصها.

 

الرقم 2. منهجية النمذجة والمدخلات والمخرجات.
الشكل 2. منهجية النمذجة والمدخلات والمخرجات.

 

2.1. مواصفات البناء

 

في هذا القسم ، يتم شرح المعلمات الرئيسية المختارة للمبنى جنبًا إلى جنب مع خصائصها وقيمها ، فيما يتعلق بالتصميم والهيكل وتكوين HVAC وأحمال البناء والمحاكاة.

 

2.1.1. التصميم والهيكل

 

هندسة مبنى تجاري واحد مشترك من أربعة طوابق ، يشغل كل منها 625 م2 من إجمالي مساحة الأرضية. يتضمن كل طابق منطقتين: مكتب مفتوح (المنطقة 1) ومنطقة استقبال / بئر سلم / مصعد عامة صغيرة ، تقع في وسط الطابق (المنطقة 2). يتم فصل المنطقة 2 عن باقي الطوابق من خلال قسم داخلي. تتنوع المباني من حيث ثلاث خصائص تصميم رئيسية ، كما هو موضح في الجدول 2:

 

الجدول 2. خصائص سيناريوهات البناء.
خصائص سيناريوهات البناء.

 

  • مغلف المبنى. تشير هذه الخاصية إلى النفاذية الحرارية لعناصر الغلاف ومقاومة الهواء. تستوفي الفئة الأولى لوائح البناء كما هو موضح في الجزء L [46] بينما تعد Best Practice أكثر كفاءة في استخدام الطاقة مع قيم U ذات غلاف أقل ، إلى جانب تقليل التسلل الخارجي. فيما يتعلق بمقاومة الهواء ، تُستخدم قوالب الكراك لحساب التسلل الخارجي الذي يحدث بسبب تشققات السطح أو عن طريق مسامية النسيج العامة ، كما هو موضح في [47]. يحدد الغلاف ظروف المناخ الداخلي وبالتالي متطلبات التدفئة والتبريد الإضافية المطلوبة. يتم تقديم معلمات المغلف بتنسيق الجدول 3;
  • الكتلة الحرارية. من المفترض أن تشمل المباني خفيفة الوزن الكسوة المعدنية مع التجصيص بينما تتكون المباني الثقيلة من الطوب والخرسانة والجص على الجدران الخارجية الخاصة بكل منها. الكتلة الحرارية مسؤولة عن التأخير الزمني في التبادل الحراري (التأخر الحراري) بين داخل المبنى والبيئة الخارجية ، اعتمادًا على خصائص مواد البناء المستخدمة [48];
  • نسبة النافذة إلى الجدار. بالنسبة لهذه الفئة ، يؤخذ في الاعتبار 30٪ و 80٪ مباني زجاجية. يعتبر التزجيج من أضعف نقاط التحكم في الأداء الحراري للمباني حيث يحدث فقدان التدفئة وكسب الطاقة الشمسية من خلال النوافذ [49].

 

أخيرًا ، فيما يتعلق بالإشغال ، فإن المباني مشغولة بين الساعة 8 صباحًا و 6 مساءً ، في أيام الأسبوع فقط ، بينما تتبع إعدادات التحكم البيئي إرشادات CIBSE [50].

 

الجدول 3. خصائص مغلف المبنى للمباني المحاكاة.
خصائص مغلف المبنى للمباني المحاكاة.

 

2.1.2. تكوين HVAC وبناء الأحمال

 

المباني كهربائية بالكامل حيث تستخدم المضخات الحرارية الأرضية (GSHPs) لأغراض التدفئة والتبريد. تعتبر قيم معامل أداء المضخة الحرارية (3.5 و 5 على التوالي) ثابتة ومتساوية مع COPs الموسمية. تُستخدم التهوية الميكانيكية لتلبية الحد الأدنى من متطلبات الهواء للركاب (10 لتر / ثانية · شخص) بالإضافة إلى توفير التبريد المجاني عندما تكون درجة الحرارة الداخلية أعلى من نقطة ضبط التبريد. يستخدم الموفر لتوفير التبريد المجاني خلال الساعات المشغولة ، بمعدل أقصاه يغيران الهواء في الساعة. يتم التبريد الليلي فقط بين 31 مايو و 30 سبتمبر للمباني الثقيلة. يُفترض أن تكون الطاقة المساعدة ثابتة طوال العام. درجة حرارة نقطة الضبط والارتداد هي 22 درجة مئوية و 12 درجة مئوية للتدفئة ، في حين أن القيم الخاصة المستخدمة للتبريد هي 27 درجة مئوية و 23 درجة مئوية. أخيرًا ، تبلغ أحمال المعدات من محطات العمل المكتبية 9.06 واط / م2 بينما يتم استخدام LED الغائر مع التحكم الخطي لأغراض الإضاءة ، مع 10.6 واط / م2 و 7.4 واط / م2 للمكتب ومنطقة الاستقبال ، على التوالي ، من أجل تلبية أهداف الإضاءة 500 و 200 لوكس.

 

2.1.3. محاكاة البناء

 

تم حساب أحمال المبنى باستخدام DesignBuilder ، والذي يستخدم محرك محاكاة EnergyPlus المتكامل وهو أداة برمجية لمحاكاة طاقة المبنى معترف بها ومقبولة ، وقادرة على نمذجة HVAC بالإضافة إلى تدفقات الطاقة الأخرى في المبنى ، وبالتالي فهي تستخدم على نطاق واسع لتقدير طاقة المبنى أداء [51,52]. الشكل 3 يوضح التفاعل بين واجهة المستخدم الرسومية DesignBuilder (GUI) ومحرك محاكاة EnergyPlus. فيما يتعلق بالتحكم في درجة الحرارة ونقطة الضبط الداخلية ودرجات الحرارة الارتدادية المستخدمة ، يتم مراعاة درجة حرارة التشغيل وبالتالي الكسور المحيطة والإشعاعية المتساوية في عمليات المحاكاة. يتم الحفاظ على الراحة الحرارية للركاب ، حتى في المباني شديدة التزجيج. تم تطبيع ساعات عدم الراحة ، استنادًا إلى ASHRAE 55 Simple Standard ، لكل مساحة أرضية وتم اختيار أربع خطوات زمنية في الساعة لحساب نموذج توازن الحرارة في المنطقة [53].

 

الرقم 3. التشغيل البيني بين واجهة المستخدم الرسومية لـ DesignBuilder و EnergyPlus (مقتبس من [51]).
التشغيل البيني بين واجهة المستخدم الرسومية لـ DesignBuilder و EnergyPlus (مقتبس من [51]).

 

الموقع المختار هو مطار برمنغهام ، المملكة المتحدة (المملكة المتحدة) مع ASHRAE Climate Zone 5C. تم استخدام بيانات الطقس في الموقع من IWEC. لا يتم مراعاة التوقيت الصيفي لتجنب أي تغييرات زمنية في ملف الكهرباء للمباني

 

2.2. بيانات تسعير الكهرباء في الوقت الحقيقي

 

تم الحصول على أسعار الكهرباء بالجملة من NordPool ، لسوق اليوم التالي [54,55]. شكلت تكلفة الجملة للكهرباء المنزلية 33.6٪ فقط من إجمالي فاتورة الكهرباء المحلية ، في عام 2017 [56]. تشمل المعلمات الأخرى تكاليف التشغيل ، والهامش قبل الضريبة للمورد ، وتكاليف الشبكة ، وتكاليف الالتزامات البيئية والاجتماعية ، بالإضافة إلى ضريبة القيمة المضافة. بالنسبة لأسعار الكهرباء غير المحلية ، لا توجد قيم متاحة بسهولة مقدمة من Ofgem ، وبالتالي ، يجب حساب النسبة المئوية بالجملة ، بناءً على البيانات التي تم الإبلاغ عنها بواسطة البيانات القطاعية الموحدة لأكبر ستة موردي كهرباء في المملكة المتحدة.

 

من أجل التمكن من تحويل تكاليف الجملة إلى مستوى البيع بالتجزئة ، من المفترض أن تظل نسبة البيع بالجملة ثابتة طوال العام. قد تختلف المساهمة الحقيقية لتكلفة الجملة في فاتورة الكهرباء النهائية كل ساعة ، حسب الظروف. لذلك ، يتم استخدام المعادلة (1) لتحويل الجملة إلى التجزئة.

 

 

أخيرًا ، يجب أيضًا مراعاة أنه بينما ينطبق معدل ضريبة القيمة المضافة المخفض البالغ 5٪ على استهلاك الكهرباء المحلية ، يتم فرض ضريبة على الطاقة غير المحلية بالمعدل القياسي البالغ 20٪ [57]. تم حساب مساهمة الجملة في أسعار الكهرباء غير المحلية ، التي ذكرتها Ofgem على أنها "تكاليف وقود مباشرة" ، من خلال الدراسة الحالية لتكون 36.6٪ ، وهي أعلى بنحو 3٪ من قيمتها الخاصة للكهرباء المحلية [58]. الشكل 4 يعرض الحد الأقصى والحد الأدنى والمتوسط ​​للقيم اليومية لعام 2017 لأسعار التجزئة المحسوبة للكهرباء. يتضح أن الفارق اليومي بين السعر الأدنى والأعلى يشكل أسس المراجحة الكهربائية.

 

الرقم 4. أسعار التجزئة للكهرباء في الوقت الفعلي لكل ساعة في اليوم التالي لعام 2017.

الشكل 4. أسعار البيع بالتجزئة للكهرباء في الوقت الفعلي لكل ساعة في اليوم التالي لعام 2017.

 

2.3 نموذج تخزين البطارية

 

يتكون نموذج BSS من بنك البطارية ، وعاكس واحد ، ومقوم واحد ، وجهاز التحكم. يمكن تفريغ البطارية لتلبية أحمال المبنى أو تصدير الكهرباء مرة أخرى إلى الشبكة. يتم الجمع بين المقوم والعاكس في عاكس ثنائي الاتجاه ، ويسمى أيضًا المحول ثنائي الاتجاه [59]. يتضمن إدخال النموذج قيم المبنى التي تم إنشاؤها من محاكاة المبنى وأسعار التجزئة للكهرباء بالساعة من أجل تكوين عملية BSS ، بناءً على استراتيجية خوارزمية التحكم المطبقة. فيما يتعلق بحجم مكونات BSS ، يُفترض أن BSS قادر على تفريغ إجمالي سعة البطارية القابلة للاستخدام بحد أقصى 2 ساعة وشحنها أقل من 3 ساعات. تم النظر في عشرة أحجام للبطاريات بين 40 و 220 كيلو واط في الساعة ، بخطوة 20 كيلو واط في الساعة.

 

اعتمدت هذه الدراسة خوارزمية المراجحة ، المصممة في الأصل لاستخدام PHES على نطاق واسع ، كما هو معروض بالتفصيل ويستخدم في [60,61,62]. في هذه الدراسة ، تم إجراء تغييرات كبيرة من أجل أن تتكيف الخوارزمية مع الخصائص الفريدة لمقياس المبنى. هدفهم المشترك هو جعل الخوارزمية تأخذ في الاعتبار أحمال البناء كل ساعة لتحديد ما إذا كنت تريد تشغيل البطارية أم لا. متغيرات النموذج مدرجة في الجدول 4 جنبا إلى جنب مع وحداتهم.

 

الجدول 4. المتغيرات الرئيسية لنموذج تخزين البطارية ووحداتها.

 

2.3.1. استراتيجيات خوارزمية التحكم

 

يعمل نموذج BSS على أساس كل ساعة وتأخذ الخوارزمية في الاعتبار أسعار الكهرباء في الوقت الفعلي في اليوم السابق. من المفترض أن يتم الإعلان عن أسعار اليوم التالي عند منتصف الليل وأنه من الممكن التنبؤ تمامًا باستهلاك الطاقة في المبنى لليوم التالي مسبقًا. باستخدام جميع البيانات المذكورة أعلاه ، يتم إجراء الروتين 365 مرة ، كل منها تغطي يومًا واحدًا من السنة. مبدأ الخوارزمية هو الجدولة المسبقة لعمليات الشحن والتفريغ للبطارية ؛ لذلك ، لا يمكن أن يتم الشحن بدون تفريغ والعكس صحيح.

 

عند التفريغ ، يمكن أن يكون لتشغيل البطارية أحد الشكلين التاليين: (أ) تلبية أحمال المبنى المحلي أو (ب) التصدير مرة أخرى إلى الشبكة. في هذا الاتجاه ، تم النظر في ما مجموعه ثلاث استراتيجيات تشغيلية ، كل واحدة تفحص شكلاً واحدًا على الأقل من تشغيل البطارية. علاوة على ذلك ، من المهم فحص تأثير تشغيل البطاريات والصادرات الإضافية التي تحدث ، خلال أيام العطلات ، في حالة عدم وجود أحمال بناء ؛ لذلك ، أدت مجموعات العناصر المذكورة أعلاه إلى صياغة ثلاث استراتيجيات فردية: E7 و E5 و E0. بموجب E7 ، يُسمح بكلا شكلي تشغيل البطارية خلال الأسبوع بأكمله ، بما في ذلك الصادرات إلى الشبكة عندما يكون هناك فائض من الكهرباء مخزنة في البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم E0 جميع الكهرباء المخزنة لتلبية أحمال المبنى ، خلال أيام العمل من الأسبوع ، مع عدم السماح بالتصدير. أخيرًا ، كسيناريو وسط ، يسمح E5 بكلا النموذجين ، ولكن فقط خلال أيام العمل من الأسبوع. يتم عرض لمحة عامة عن الاستراتيجيات التشغيلية أدناه ، في الجدول 5.

 

الجدول 5. نظرة عامة على الاستراتيجيات التشغيلية.
نظرة عامة على الاستراتيجيات التشغيلية.

 

2.3.2. الإستراتيجية التشغيلية E7: الصادرات المسموح بها بإيرادات التجزئة

 

تحدد الإستراتيجية التشغيلية الأولى أرخص وأغلى ساعات اليوم وتجدول BSS للاستفادة من فرق السعر. تشير العملية إلى يوم واحد وتتكرر حتى نهاية سنة تقويمية واحدة وحتى يتم فحص جميع الفترات (8760 ساعة) للتأكد من ملاءمتها لتشغيل البطارية. لا يوجد تمييز بين أيام العمل وأيام العطلات (NWDs) وبالتالي فإن الخوارزمية تشغل البطارية عدة مرات قدر الإمكان تقنيًا. يتم تقديم مخطط التدفق المشترك لكل من الإستراتيجيتين التشغيليتين E7 و E5 في الشكل 5.

 

الرقم 5. مخطط انسيابي للمراجحة مع الصادرات للاستراتيجيات E7 و E5. إذا كان تشغيل البطارية غير مسموح به في NWDs ، فسيتم حذف minHourIndex من سلسلة الأسعار (E5) ؛ خلافًا لذلك ، تستمر الخوارزمية مباشرةً في حساب التكلفة الحدية للإنتاج (E7) بناءً على قيمة minHourValue ذات الصلة.

مخطط انسيابي للمراجحة مع الصادرات للاستراتيجيات E7 و E5

 

يتم تحديد ساعات التفريغ (maxHourIndex) وأسعارها (maxHourPrice) ومنحها الأولوية. ومع ذلك ، إذا تجاوزت أحمال البناء المقابلة قيمة محددة (maxHourPowerLimit) ، فسيتم حذف الساعات المعنية من السلسلة الزمنية وتنتقل الخوارزمية إلى التكرار التالي لتحديد maxHourIndex المناسب التالي. يعد ذلك ضروريًا لتجنب تفريغ البطارية خلال الساعات التي تكون فيها أحمال المبنى ضئيلة. يتم حساب هذا الحد على أنه متوسط ​​قيمة أحمال المبنى في اليوم الأول ، والذي يكون دائمًا يوم عطلة ، بالإضافة إلى هامش اختياري قدره 5 كيلوواط للسماح بالخطأ.

 

بعد ذلك ، يتم إنشاء نطاق حول maxHourIndex حيث قد يحدث الشحن. أول ساعة يمكن شحن البطارية فيها هي بعد آخر فترة لمؤشر maxHourIndex عندما كانت البطارية ممتلئة (minRangeIndex). وبالمثل ، فإن آخر ساعة يمكن أن تحدث فيها عملية الشحن بعد maxHourIndex هي الساعة التي تسبق وصول البطارية إلى الحد الأدنى من الشحن (maxRangeIndex). بعد ذلك ، يتم تحديد الحد الأدنى لسعر الكهرباء في هذا النطاق (مؤشر minHourIndex) جنبًا إلى جنب مع السعر الخاص به (سعر الساعة الأدنى). إذا تجاوزت أحمال البناء التي تحدث خلال minHourIndex حدًا معينًا (minHourPowerLimit) ، والذي تم تعيينه مساويًا لـ maxHourPowerLimit ، فسيتم حذف الفترة من سلسلة الأسعار ويبدأ التكرار التالي مرة أخرى لتحديد فترة جديدة للشحن. يضمن ذلك عدم إجراء الشحن أثناء تشغيل المبنى ، حيث سيؤدي ذلك إلى ارتفاع أحمال الذروة.

 

تعتمد التكلفة الإجمالية لتشغيل BSS على سعر شراء الكهرباء وكفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا من أجل ضمان أن الطاقة التي تفرغها البطارية لمواجهة أحمال المبنى أقل تكلفة من الشراء المباشر للكهرباء من الشبكة. يُفترض أن تكون التكاليف التشغيلية الهامشية لشحن وتفريغ ESS ، والتي تُستخدم غالبًا في موازنة PHES ، صفرًا ، وبالتالي فإن التكلفة الحدية للإنتاج تساوي maxHourPrice. تعمل البطارية فقط في حالة استيفاء شرط المعادلة (2) ، والتي تأخذ في الاعتبار كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا التي تتكون من أربع كفاءات مختلفة موجودة في الشحن والتفريغ:

 

 

أخيرًا ، توجد اختناقات تشغيلية وستقوم بإرشاد BSS بالقدر المحدد من الطاقة لشحنها وتفريغها ، اعتمادًا على كمية الطاقة المخزنة في البطارية. وبشكل أكثر تحديدًا ، سيتم أيضًا تطبيق قيود على قدرات الشحن والتفريغ للبطارية لتجنب الشحن فوق حالة الشحن بنسبة 100٪ والتفريغ أقل من النسبة المئوية الدنيا المطلوبة (10٪). يتم بعد ذلك تحديث حاوية التخزين ، وتكتمل العملية عندما يتم تقييم جميع الفترات الزمنية.

 

2.3.3. إستراتيجية العمليات E5: يسمح بالتصدير في أيام العمل فقط

 

يستثني هذا الإصدار من الخوارزمية أيام عدم العمل (NWD) من تشغيل البطارية ؛ لذلك ، 52 عطلة نهاية الأسبوع وأربع أيام عطلات رسمية ، ما مجموعه 108 يومًا وما يعادل 2592 ساعة لا يُسمح خلالها للبطارية بالشحن أو التفريغ. يشكل هذا العدد من الساعات حوالي 30٪ من السنة التقويمية وعندما يقترن بالقدرة الفنية لـ BSS للدوران أكثر من مرة يوميًا يمكن أن يكون له تأثير هائل على صادرات الطاقة والإيرادات الناتجة عنها ، والتي يتم تخفيضها بشكل كبير. وتجدر الإشارة إلى أن استخدام البطارية بشكل أقل تكرارًا يؤدي إلى زيادة عمر البطارية.

 

تستفيد الإستراتيجيات التشغيلية E7 و E5 من جميع قدرات البطاريات والعاكس المتاحة ، في محاولة لتفريغ أكبر قدر ممكن خلال أكثر الساعات تكلفة ، مع إعادة تصدير أي فائض من الكهرباء إلى الشبكة الكهربائية.

 

2.3.4. إستراتيجية التشغيل E0: غير مسموح بالصادرات

 

يقدم الإصدار الثالث من الخوارزمية قيدًا إضافيًا واحدًا لضمان استخدام كل الطاقة المفرغة من البطارية محليًا فقط لتغطية أحمال المبنى المحلي. لذلك ، فإن الطاقة القصوى التي يتم تفريغها في أي ساعة لا تزيد أبدًا عن طلب الكهرباء في المبنى. يتم أيضًا مراعاة كفاءة رحلات الذهاب والإياب من أجل تجنب أي عمليات شراء إضافية للشبكة للأحمال المتبقية (الشكل 6).

 

الرقم 6. مخطط انسيابي للمراجحة بدون عمليات تصدير (إستراتيجية E0). تعرض الخوارزمية الاختلافات الهيكلية مقارنة بـ الشكل 5 حيث يتم الآن أخذ أحمال البناء في الاعتبار عند حساب الاختناقات. يتم تعيين Bottleneck1 على قدم المساواة إما لأحمال البناء أو سعة العاكس بالكيلوواط بناءً على مقارنة قيمها.
مخطط انسيابي للمراجحة بدون عمليات تصدير (إستراتيجية E0).

 

2.4 تحليل التكلفة والعائد (CBA)

 

تعتمد البطارية المستخدمة على دورة حياة اسمية لليثيوم أيون تبلغ 5000 دورة مع عمق تفريغ (DOD) بنسبة 90٪ ، أي ما يعادل 4500 دورة كاملة [63]. بالنسبة لاستراتيجيات التشغيل التي تسمح بالتصدير إلى الشبكة ، يتم حساب الإيرادات السنوية بضرب أسعار التجزئة للساعة بكمية الكهرباء المصدرة المعنية. يعتبر إجمالي صافي التكاليف السنوية للكهرباء مساويًا لمشتريات شبكة الكهرباء مطروحًا منه أي إيرادات تصدير. ترد تكلفة الكهرباء المحسوبة (السنوية) في المعادلة (3) ، مع إيراداتها وصافي التكلفة الواردة في المعادلتين (4) و (5) ، على التوالي. يتم حساب تكاليف التشغيل والصيانة (O&M) لـ BSS من خلال المعادلة (6) مع العمر الذي يشير إلى مدة فترة الدراسة (عمر النظام بالسنوات). يتم احتساب تكاليف الاستبدال في المعادلة (7) مع Nrepj يمثل عدد الاستبدالات اللازمة للمكون j ، مثل البطارية والمحول والعمرj بالإشارة إلى العمر المقدر للمكون j. يتم استخدام الجزء الأخير من المعادلة للنظر في الإيرادات بسبب العمر الافتراضي المتبقي للمكونات.

 

فيما يتعلق بتحليل التكلفة المضافة الذي تم إجراؤه ، تُحسب أسعار خدمة BSS المستخدمة لكل كيلوواط ساعة و كيلوواط ، بناءً على حزمة طاقة تجارية متطورة [64]. تم حساب تكاليف رأس المال الدقيقة بحوالي 371 جنيهًا إسترلينيًا للكيلوواط / ساعة و 162 جنيهًا إسترلينيًا للكيلوواط [65,66] ؛ تعتبر القيم الأعلى قليلاً البالغة 390 جنيهًا إسترلينيًا / كيلووات ساعة و 170 جنيهًا إسترلينيًا / كيلوواط للتكيف مع الخطأ والتضخم. يتم تضمين تكاليف الكابلات والأجهزة الأخرى في التكلفة الإجمالية للبطارية وتقدر بحوالي 28 جنيهًا إسترلينيًا / كيلوواط ساعة.

 

من أجل حساب صافي التكاليف الحالية (NPCs) لكل سيناريو ، تم أخذ معدل تضخم سنوي قدره 2٪ ومعدل فائدة 5٪ في الاعتبار ، لفترتي 10 سنوات و 20 سنة (المعادلات (8) و ( 9)). تم حساب التكاليف المستوية للكهرباء (LCOE) عن طريق قسمة كل NPC على كميات الطاقة المعنية ، كما هو موضح في المعادلتين (10) و (11) ، باستثناء أي خسائر في البطارية للشحن والتفريغ. أخيرًا ، يتم تقديم المكافأة المالية المطلوبة في المعادلة (12) لتمثيل المنفعة الاقتصادية التي يجب أن يتلقاها المبنى لكل كيلو وات ساعة تم تحويله من أجل جعل الشركتين غير القابلة للعب متساويتين وبالتالي جعل المخطط فعال التكلفة ، طوال عمر المشروع بالكامل . وتجدر الإشارة إلى أن المعادلة (2) تستند إلى [60,61] والمعادلات (3) - (11) في [59,67] ، معدلة لاحتياجات البحث الحالي.

 

 

 

سيختلف عمر البطارية اعتمادًا على استراتيجية التشغيل ، كما هو موضح في الجدول 6 جنبًا إلى جنب مع المعايير الفنية والاقتصادية الرئيسية التي تم أخذها في الاعتبار في عملية النمذجة. بالنسبة للاستراتيجية E7 ، يبلغ العمر التقديري للبطارية 10 سنوات تقريبًا ، بينما يكون عمر البطارية في E5 و E0 أعلى ، حوالي 20 عامًا. علاوة على ذلك ، يُفترض أن يكون عمر المحول 10 سنوات لجميع الاستراتيجيات. يعتبر التحليل الاقتصادي لهذه الدراسة على مدى 10 و 20 سنة. لذلك ، في حين لا توجد بدائل مطلوبة للفترة السابقة ، هناك حاجة إلى بطارية ومحول إضافي بموجب الإستراتيجية E7 بينما يتطلب E5 و E0 فقط إضافة محول بديل ، لمدة 20 عامًا.

 

الجدول 6. المعايير الفنية والاقتصادية المستخدمة لأغراض النمذجة.
المعايير الفنية والاقتصادية المستخدمة لأغراض النمذجة.

 

3. النتائج

 

3.1 انهيار استهلاك الكهرباء

 

يتم عرض نتائج استهلاك الكهرباء لكل قطاع لجميع المباني المحاكاة في الشكل 7. أظهرت جميع المباني راحة حرارية مُرضية لشاغليها ، بناءً على معيار ASHRAE 55. أحمال الكهرباء لمعدات الغرفة ، والطاقة الإضافية ، و DHW متساوية لجميع سيناريوهات البناء لأنها تستند إلى نفس الافتراضات واحتياجات الركاب. أحمال التدفئة أعلى بكثير للمباني المتوافقة مع الجزء L مقارنة بأفضل الممارسات بسبب ارتفاع قيم U والتسلل. أدت المستويات الأعلى من التزجيج إلى خفض الكهرباء اللازمة للتدفئة والإضاءة ولكنها زادت من متطلبات التبريد بسبب زيادة الطاقة الشمسية. خفضت المستويات الأعلى من الكتلة الحرارية الكهرباء اللازمة للتبريد لأنها استفادت من التبريد الليلي السلبي ؛ ومع ذلك ، فإن هذه القيمة صغيرة مقارنة بإجمالي استهلاك الطاقة في المبنى.

 

الرقم 7. الاستهلاك السنوي للكهرباء لكل قطاع للمباني التي تمت محاكاتها.
الشكل 7. الاستهلاك السنوي للكهرباء لكل قطاع للمباني التي تمت محاكاتها.

 

في الختام ، فإن المبنيين HwL30 و HwB80 لهما أعلى وأدنى قيم استهلاك للكهرباء ، على التوالي ، وفي الوقت نفسه ، يوفران راحة حرارية جيدة جدًا لشاغليهما. لذلك ، كحالتين متطرفتين ، يتم اختيارهم لمزيد من التحليل والمقارنة ، باستخدام العديد من BSS والاستراتيجيات التشغيلية E7 و E5 و E0.

 

3.2. تخزين البطارية

 

يعتمد تحجيم BSS على قواعد "ثلاث ساعات للشحن" و "ساعتين على التفريغ". ومع ذلك ، بالنسبة للأنظمة الأكبر ، أشارت النتائج الأولى إلى أن القدرة المقدرة للمحولات كانت كبيرة جدًا عند مقارنتها بمتوسط ​​أو حتى الحد الأقصى لأحمال البناء لكل ساعة. لذلك ، بدلاً من استخدام الكهرباء المخزنة لتحويل أحمال المبنى ، سيتم تصدير كل الكهرباء الزائدة مرة أخرى إلى الشبكة (لسيناريوهات E7 و E5). وبشكل أكثر تحديدًا ، عند استخدام بطاريات أكبر من 160 كيلو وات في الساعة ، فإن الاختلافات في أحمال الذروة المنقولة ستكون ضئيلة. وبالتالي ، تم مراجعة مكونات BSS وعرضها في الجدول 7.

 

الجدول 7. تحجيم مكونات BSS.
الجدول 7. تحجيم مكونات BSS.

 

3.2.1. الصادرات المسموح بها مع عائدات التجزئة (E7)

 

يتم عرض النتائج من نموذج تخزين البطارية في الجدول 8، للاستراتيجية التشغيلية E7 ، والتي تسمح بالتصدير كل يوم. تشير أحمال الذروة المحولة إلى الأحمال التي تقابلها البطارية مباشرة بدلاً من شراء الكهرباء من الشبكة ، بين ساعات عمل المبنى (8 صباحًا - 6 مساءً) بينما يشمل صافي تكلفة الكهرباء عائدات البيع مرة أخرى للشبكة. يمكن رؤية تشغيل BSS وتأثيره على المظهر الجانبي للكهرباء للمبنى الشكل 8، ليوم الأحد ويومي عمل.

 

الرقم 8. نتائج Arbitrage E7 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 kWh ، 45 / −65 kW).
الشكل 8. نتائج التحكيم E7 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 كيلو واط في الساعة ، 45 / −65 كيلو واط).

 

الجدول 8. النتائج السنوية BSS للاستراتيجية التشغيلية E7.
الجدول 8. النتائج السنوية BSS للاستراتيجية التشغيلية E7.

 

من الواضح أن استخدام بطاريات التخزين القابلة للتكيف مع أسعار الكهرباء الديناميكية تؤدي إلى نتائج مختلفة كل يوم من أيام السنة. هذه النتائج هي دائمًا دالة للتغير اليومي في كل من أسعار الكهرباء (GBP / kWh) وأحمال المبنى (kW). تشمل التطبيقات المحتملة لـ BSS تحويل الأحمال وحلاقة الذروة والتي يمكن أن تحدث إما من حيث تقليل الحمل الأكبر في اليوم أو عن طريق تقليل عدد الساعات أثناء أحمال الذروة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن ملاحظة أنه خلال أيام عدم العمل ، تتمتع البطارية بقدرة على الدوران أكثر من مرة من أجل إعادة التصدير إلى الشبكة قدر الإمكان ، خلال أغلى الأسعار ، والاستفادة من فرق السعر .

 

فيما يتعلق بمقارنة المبنيين اللذين تم فحصهما ، من الواضح أن مبنى HwB80 يمكنه نقل المزيد من الأحمال عند استخدام نفس BSS. يعتمد الاختلاف أيضًا على حجم ومواصفات BSS ، حيث تتراوح بين 1.66٪ و 2.92٪. بالنسبة لأصغر أحجام BSS (40-80 كيلو وات ساعة) ، فإن كلا المبنيين قادران على تحويل أحمال الذروة بنسبة كبيرة تتراوح بين 7.68 و 17٪. فيما يتعلق بصادرات الكهرباء ، فإن المقارنة بين المبنيين لا تكاد تذكر بالنسبة لأحجام البطاريات الأصغر حيث يتم استخدام الكهرباء المخزنة بالكامل لتلبية أحمال المبنى ولا توجد طاقة زائدة تُعاد إلى الشبكة. ومع ذلك ، مع زيادة حجم BSS وتوليد الكهرباء الزائدة ، فمن الواضح أن المبنى HwB80 قادر على تصدير كميات أكبر من الكهرباء. بالنسبة لـ BSS البالغة 220 كيلو واط في الساعة ، يصدر المبنى HwB80 18.08 كيلو واط في الساعة / متر2، وهو 1.74 كيلو واط ساعة / م2 أكثر من مبنى HwL30.

 

أخيرًا ، فيما يتعلق باقتصاديات الكهرباء وصافي التكاليف السنوية (جنيه إسترليني / م2) ، نظرًا لأن بناء HwL30 أقل كفاءة في استخدام الطاقة ، فإنه يستهلك المزيد من الكهرباء لتلبية الأحمال ، وبالتالي يزداد إجمالي مشترياته من الكهرباء من الشبكة ، أكثر من ذلك ، عند استخدام تخزين البطارية. لجميع السيناريوهات وأحجام BSS ، تبلغ تكلفة المبنى HwB80 1.67 جنيه إسترليني / م2 أقل ، مما يُترجم إلى 4175 جنيهًا إسترلينيًا من المدخرات السنوية. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة حجم BSS ، يزداد فائض الكهرباء أيضًا ، مما يؤدي إلى زيادة صادرات الكهرباء ، وزيادة حجم الإيرادات ، وبالتالي انخفاض صافي التكلفة. تظهر الاختلافات بين سيناريو عدم التخزين وأكبر حجم BSS لتحديد الفوائد القصوى التي تقدمها البطارية. يمكن تخفيض صافي تكلفة الكهرباء من 8.68 إلى 7.06 ومن 7.01 إلى 5.40 جنيه إسترليني / م2 للمبنيين HwL30 و HwB80 على التوالي.

 

3.2.2. الصادرات المسموح بها في أيام العمل مع إيرادات التجزئة (E5)

 

يمكن رؤية تأثير BSS فيما يتعلق بالاستراتيجية التشغيلية E5 التي تسمح بالتصدير في أيام العمل الشكل 9، ليوم الأحد ويومي عمل. تتطابق نتائج BSS مع E7 عندما يتعلق الأمر بأيام العمل وتحويل أحمال الذروة ؛ ومع ذلك ، لا تعمل البطارية في عطلات نهاية الأسبوع.

 

الرقم 9. نتائج Arbitrage E5 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 kWh ، 45 / −65 kW).
الشكل 9. نتائج التحكيم E5 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 كيلو واط في الساعة ، 45 / −65 كيلو واط).

 

يمكن لمبنى HwB80 تحويل نسبة أعلى من أحمال الذروة مقارنة بالمبنى HwL30. بمجرد استخدام نفس BSS ، يتحول المبنى HwB80 بنسبة 2٪ أكثر من HwL30 في المتوسط ​​، وهو أمر غير مهم. وتجدر الإشارة إلى أن جميع نوبات الحمل القصوى قد انخفضت عند مقارنتها بـ الجدول 8 والاستراتيجية التشغيلية E7. تشغيل البطارية لكل من إستراتيجيات E7 و E5 هو نفسه في أيام العمل ؛ ومع ذلك ، يسمح E7 بتبديل الأحمال خلال عطلات نهاية الأسبوع أيضًا. بينما يكون نشاط المباني في حده الأدنى في عطلات نهاية الأسبوع ، هناك حمل كهرباء ثابت صغير (~ 4 كيلو واط) ، يمثل استهلاك الطاقة الإضافي (الطفيلي). لذلك ، يؤدي E7 إلى تحويل أعلى للحمل بحوالي 2٪ أكثر عند مقارنته بنتائج E5 ذات الصلة.

 

من حيث الإيرادات ، فإن أهم عامل عند مقارنة E5 و E7 هو الكهرباء المصدرة مرة أخرى إلى الشبكة. تحت E5 ، تكون البطارية معطلة في أيام العطلات ولا يمكن التصدير إلا في حالات الكهرباء الزائدة ، في أيام الأسبوع. بالنسبة لأحجام البطاريات المختلفة ، تتراوح نطاقات التصدير من 0 إلى 3.79 و0-5.53 كيلو واط في الساعة / م2 يمكن تحقيقه للمبنيين HwL30 و HwB80 على التوالي. لأغراض المقارنة ، كانت نطاقات التصدير المعنية في إطار استراتيجية E7 2.23-16.34 و 2.23-18.08 كيلو واط ساعة / م2. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن قيم تصدير E5 أصغر ، فإنها تؤدي أيضًا إلى انخفاض تدفقات الإيرادات وبالتالي ارتفاع التكاليف الصافية. تحت E5 ، تتراوح صافي تكاليف الكهرباء في النطاق 7.74-8.46 لـ HwL30 و 6.07–6.79 kWh / m2 لـ HwB80. تم عرض القيم المعنية لاستراتيجية E7 سابقًا لتكون 7.06-8.30 و 5.40-6.63 كيلو واط ساعة / م2.

 

3.2.3. لا توجد صادرات (E0)

 

أدى غياب الصادرات والكهرباء المخزنة الزائدة تحت E0 إلى توفير كميات أكبر من الطاقة واستخدامها لتلبية أحمال المباني المحلية. وبالتالي ، من منظور البصمة الكهربائية ، تمكنت المباني التي تنفذ E0 من تغيير ملف تعريفها اليومي بشكل كبير (الشكل 10). ولأول مرة ، أقام تحويل الذروة للحمل الآن علاقة خطية مع سعة بطارية النظام ؛ لم يكن هذا هو الحال بالنسبة لاستراتيجيات E7 و E5.

 

الرقم 10. نتائج Arbitrage E0 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 kWh ، 45 / −65 kW).
الشكل 10. نتائج التحكيم E0 لبناء HwL30 باستخدام تخزين البطارية (220 كيلو واط في الساعة ، 45 / −65 كيلو واط).

 

من الناحية الكمية ، تمت زيادة إمكانية تحويل الأحمال بشكل كبير عند مقارنتها بإستراتيجيات E7 و E5 ، حيث تركز تشغيل البطارية الآن حصريًا على هذا الهدف. وبشكل أكثر تحديدًا ، فإن نطاقات النسبة المئوية لتغيير الحمل في الذروة هي الآن 6.38 - 33.95٪ و 7.79 - 39.68٪ للمباني HwL30 و HwB80 ، على التوالي. كانت ذروة نقل الحمل للمبنيين للبطارية الأكبر 220 كيلووات في الساعة ، بموجب استراتيجية E7 ، أقل بنسبة 4.5 و 8 ٪ على التوالي من عدم وجود صادرات.

 

أخيرًا ، يؤدي الغياب التام للصادرات وتدفقات الإيرادات ذات الصلة أيضًا إلى ارتفاع صافي التكاليف السنوية ، مقارنةً بـ E7 ؛ ومع ذلك ، فإن الفروق الصافية في التكلفة بين E5 و E0 ليست ذات أهمية ، مما يعكس انخفاض كمية صادرات E5. من حيث الفعالية من حيث التكلفة ، لا يزال مبنى HwB80 يبدو أكثر جاذبية ، حيث إنه بالنسبة لكل حجم BSS ، فهو دائمًا 1.6 جنيه إسترليني / م2 أرخص من HwL30.

 

3.3 تحليل التكاليف والفوائد

 

تم إجراء CBA لمدة 10 و 20 عامًا للمبنيين النهائيين من أجل تقييم اقتصاديات المدى الطويل ، مع الأخذ في الاعتبار المعلمات التي لديها القدرة على التأثير على فعالية التكلفة لمخطط SGOB المقترح ، بما في ذلك التضخم وأسعار الفائدة التي يفترض أن تكون ثابتة. تم استخدام بطاريتين (120 و 240 كيلو واط ساعة) مع حجم عاكس مشترك (60 كيلو واط). تم اختيار سعة المعدل حتى تتمكن من شحن البطارية بالكامل خلال 3 ساعات (40 و 80 كيلو وات). يركز CBA على BSS ولا يأخذ في الاعتبار تكاليف تشييد المبنى ، حيث يتم اعتبارها خارج نطاق هذه المقالة ويمكن أيضًا تطبيق المخطط المقترح على المباني القائمة.

 

3.3.1. CBA لمدة 10 سنوات

 

يمكن رؤية الشخصيات غير القابلة للعب لجميع الاستراتيجيات التشغيلية لكل مبنى ، في الشكل 11. يرجع الاختلاف بين حالة عدم التخزين وبقية السيناريوهات إلى التكلفة الرأسمالية المقدمة لـ BSS والتي تعتمد على أحجام البطارية والمحول. عند عدم استخدام التخزين ، فإن المبنى HwL30 لديه NPC على مدى 10 سنوات بمبلغ 185,661 جنيهًا إسترلينيًا وهو ما يقرب من 35,000 جنيه إسترليني أغلى من مبنى HwB80. يبدو أن هذا الفرق البالغ 35,000 جنيه إسترليني في NPC بين المبنيين متسق في جميع الاستراتيجيات التشغيلية وأحجام BSS ، مما يشير إلى أن HwB80 أكثر اقتصادا لجميع السيناريوهات المقدمة. هذا يتوافق مع النتائج المقدمة في قسم 3.1حيث بلغ إجمالي استهلاك المباني من الكهرباء 64.45 كيلوواط ساعة / م2 لـ HwL30 و 52.57 كيلو واط ساعة / م2 لـ HwB80.

 

الرقم 11. صافي التكلفة الحالية لمدة 10 سنوات (جميع الاستراتيجيات التشغيلية).
الشكل 11. صافي التكلفة الحالية لفترة 10 سنوات (جميع الاستراتيجيات التشغيلية).

 

من بين الاستراتيجيات التشغيلية الثلاثة المقترحة ، يبدو أن E7 تتكبد أعلى عدد من الشخصيات غير القابلة للعب ، على الرغم من تدفق الإيرادات الإضافية للصادرات التي يتم تقديمها خلال عطلات نهاية الأسبوع. وتجدر الإشارة إلى أنه في نهاية فترة العشر سنوات ، تكون E10 هي الإستراتيجية التشغيلية الوحيدة التي بموجبها يصل عمر البطارية إلى نهايته. في المقابل ، تحت E7 و E5 ، تتمتع البطارية بعمر افتراضي متبقي يبلغ 0 سنوات إضافية ، وبالتالي فإن 10٪ من عمرها سليم ، كما هو موضح سابقًا في الجدول 6، مما أدى إلى تقليل عدد الشخصيات غير القابلة للعب بالبطارية. علاوة على ذلك ، يتم ملاحظة ثاني أعلى قيم غير قابلة للعب في إطار E0 حيث لا يتم تصدير ، يليها E5 الذي يسمح بالتصدير في أيام العمل فقط. بالنسبة لكلا المبنيين ، تبدو نتائج استراتيجيات E5 و E0 متشابهة جدًا لكلا السيناريوهين ، حيث تشكل مجموعة منفصلة عن E7 وتوضح أن تأثير الحد الأدنى من الصادرات في إطار E5 غير مهم ، مما أدى إلى اختلاف هامشي بين E0 و E5 بقيمة 1000-3000 جنيه إسترليني فقط ، اعتمادًا على حجم البطارية.

 

تحت E7 ، يكون NPC أعلى بحوالي 8000 جنيه إسترليني أو 20,000 جنيه إسترليني من القيم المعنية بموجب E5 للبطارية التي تبلغ 120 كيلو وات في الساعة و 240 كيلو وات في الساعة ، على التوالي. من المهم الإشارة إلى أنه في حين أن الهدف الأساسي للاستراتيجيات التشغيلية الثلاث هو تحويل الطلب على الكهرباء من فترات الذروة إلى فترات خارج الذروة في اليوم وأحيانًا أداء ذروة الحلاقة ، فإن الصادرات ذات أهمية اقتصادية حيوية للجدوى والتكلفة - فعالية مخطط SGOB. من خلال مراجعة النتائج لكل مبنى وبدءًا من HwB80 ، تضيف E7 تكلفة قدرها 34,000 جنيه إسترليني عند استخدام بطارية 120 كيلووات في الساعة ، مقارنة بحالة عدم التخزين ، في حين أن البطارية التي تبلغ 240 كيلووات في الساعة ترفع إجمالي التكلفة الإضافية إلى 67,000 جنيه إسترليني. لوحظت نفس الاتجاهات بالضبط لـ HwL30.

 

من الأهمية بمكان تسليط الضوء على أنه في ظل سيناريوهات E7 و E5 ، من المفترض أن تكافأ الطاقة المصدرة من المباني بسعر التجزئة للكهرباء. كما أوضحنا ، لا توجد آلية حالية أو دافع مالي للمباني لتقديم مثل هذه الخدمة للشبكة الكهربائية. هذا أيضًا أحد الأسباب التي جعلت التمييز بين E7 و E5 ضروريًا.

 

في هذا الاتجاه ، تكون المكافأة المالية ضرورية لتشجيع المباني التجارية على المشاركة في هذا المشروع المقترح وأن تصبح SGOBs. قد تغطي هذه المكافأة على الأقل الفرق بين (العمل كالمعتاد) غير القابلة للعب بدون تخزين والشخصية غير القابلة للعب عند استخدام BSS. بشكل أساسي ، سيخلق هذا تدفقًا إضافيًا للإيرادات من شأنه أن يجعل الشخصين غير المتنافسين متساويين. فيما يتعلق بهيكل مكافأة SGOB ، يؤيد مؤلفو هذه الورقة أنه يجب أن تستند إلى كمية الكهرباء التي تم تحويلها و / أو تصديرها بواسطة BSS. بالنسبة لاحتياجات المقالة الحالية ، سيتم التركيز فقط على الكهرباء المحولة حيث أن هذا موجود في جميع الاستراتيجيات التشغيلية الثلاثة.

 

إذا كان سيتم حساب الدوافع المالية بناءً على كمية الكهرباء المحولة خلال ساعات عمل المبنى ، كما هو موضح في الفصل 2.4 ، فإن نطاق المكافأة هو 0.0966 - 0.1432 جنيهًا إسترلينيًا لـ HwL30 و 0.1031 جنيهًا إسترلينيًا - 0.1575 جنيهًا إسترلينيًا لـ HwB80 ، كما هو موضح في الشكل 12. تحويل الكهرباء مفيد للشبكة ؛ ومع ذلك ، بالنسبة للمبنى الفردي ، فإن المزيد من الطاقة المحولة عادة ما تكون بسبب زيادة استهلاك الطاقة للمبنى بسبب ضعف كفاءة الطاقة. لذلك من الضروري ألا يؤدي أي حافز إلى تحفيز انخفاض كفاءة الطاقة في مخزون المبنى. في هذه الحالة ، يتم معالجة ذلك باستخدام الطاقة المقلوبة في مقام حساب الحوافز. يمكن تحقيق ذلك أيضًا من خلال الحوافز المطبقة فقط على المباني عندما تصل إلى مستوى معين من كفاءة الطاقة.

 

الرقم 12. الدافع المالي المطلوب لمدة 10 سنوات (جميع الاستراتيجيات التشغيلية).
الشكل 12. الدافع المالي المطلوب لمدة 10 سنوات (جميع الاستراتيجيات التشغيلية).

 

تتطلب الإستراتيجية التشغيلية E7 أعلى المكافآت المالية ، تليها E5 و E0. بالترتيب التنازلي ، يؤسس الدافع المالي نطاقًا بين 0.1405 جنيه إسترليني - 0.1575 جنيه إسترليني لـ E7 ، و 0.1081 جنيه إسترليني - 0.1281 جنيه إسترليني لـ E5 وأخيراً 0.0966 جنيه إسترليني - 0.1059 جنيه إسترليني لـ E0. يمكن تفسير أعلى الأرقام التي تمت ملاحظتها في إطار E7 نظرًا لانخفاض عمر البطارية ، مما يؤدي إلى زيادة عدد الشخصيات غير القابلة للعب نسبيًا وبالتالي إلى فرق NPC أكبر يجب تغطيته بواسطة الدافع المالي (المعادلة (12)). يبدو أن المكافأة المطلوبة بموجب E0 أقل قليلاً من القيم المعنية تحت E5 بسبب مجمل تشغيل بطارية E0 المخصص لتحويل الأحمال بينما يوجد مزيج من تحويل الأحمال وصادرات طفيفة للكهرباء ، تحت E5.

 

أخيرًا ، يتم عرض التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) أدناه ، في الجدول 9. التكلفة هي نفسها تقريبًا بالنسبة للمباني التي لا تحتوي على تخزين ، حوالي 0.1146 جنيه إسترليني للكيلوواط / ساعة. بالنسبة لحجم BSS الأصغر (120 كيلو وات ساعة) ، يمكن ملاحظة كلا المبنيين ، في إطار الإستراتيجية التشغيلية E7 ، أن تكلفة شراء الكهرباء مماثلة لسيناريو عدم التخزين ، بينما تزيد القيمة إلى 0.1289 جنيه إسترليني تقريبًا لـ E5 وتصل إلى حده. أقصى سعر لـ E0 بمتوسط ​​0.1334 جنيه إسترليني. عند استخدام BSS الأكبر (240 كيلو واط في الساعة) ، فإن قيمة LCOE تبلغ 0.1225 جنيهًا إسترلينيًا تحت E7 ، وهي أعلى بشكل هامشي من القيمة المقابلة للبطارية الأصغر. تعد تكاليف الكهرباء لاستراتيجيات E5 و E0 أعلى ، حيث تبلغ القيم المتوسطة ذات الصلة 0.1382 جنيه إسترليني و 0.1489 جنيه إسترليني.

 

الجدول 9. التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) لمدة 10 سنوات.
التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) لمدة 10 سنوات.

 

في الختام ، على الرغم من بعض الاختلافات الطفيفة ، فإن نتائج LCOE متشابهة لكلا المبنيين. المعلمات التي تؤثر على تكاليف الكهرباء هي استراتيجية التشغيل وحجم BSS بينما يبدو أن LCOE تحت E7 يشبه قيمة سيناريو عدم التخزين. تجدر الإشارة إلى أن هذا مرتبط أيضًا بمنهجية حساب LCOE المتبعة حيث يتم تقسيم الشخصيات غير القابلة للعب على مجموع الطلب على الكهرباء وأي صادرات حالية. يمكن القول أن إدراج الصادرات يمكن أن يؤدي إلى التقليل من قيمة LCOE ، لاستراتيجيات E7 و E5. ومع ذلك ، يتم شراء الكهرباء الإضافية من الشبكة ليتم تصديرها لاحقًا فقط ، مما يؤدي إلى ربح لاحق وفي نفس الوقت توفير خدمة مهمة للشبكة الكهربائية.

 

3.3.2. CBA لمدة 20 سنوات

 

يتم عرض نتائج تحليل التكلفة والعائد على مدار 20 عامًا ، بالتفصيل ، بتنسيق الجدول 10، بالإضافة إلى عدد البدائل اللازمة للمحول ثنائي الاتجاه والبطارية. وتجدر الإشارة إلى أنه نتيجة لزيادة فترة الدراسة من 10 إلى 20 عامًا ، زادت جميع قيم NPC ، بما في ذلك سيناريو عدم التخزين ، بسبب ارتفاع كميات الكهرباء التي تشتريها الشبكة لتغطية المبنى المحلي الأحمال. وبشكل أكثر تحديدًا ، عند عدم استخدام التخزين ، فإن المبنى HwL30 لديه NPC على مدار 20 عامًا بقيمة 324,602 جنيهًا إسترلينيًا ، وهو ما يزيد بنحو 62,000 ألف جنيه إسترليني عن تكلفة مبنى HwB80. على غرار نتائج فترة 10 سنوات ، فإن هذا الفرق البالغ 62,000 جنيه إسترليني في NPC بين المبنيين موجود في جميع الاستراتيجيات وأحجام BSS ، مما يؤكد أن HwB80 أكثر اقتصادا بالفعل. علاوة على ذلك ، أدت التكاليف الإضافية التي أدخلتها النفقات الرأسمالية للبدائل إلى زيادة في الشخصيات غير القابلة للعب لجميع سيناريوهات التخزين. في الوقت نفسه ، نظرًا لأن جميع مكونات BSS ليس لها أي عمر متبقي في نهاية فترة الدراسة ، فلا توجد استقطاعات من قيم NPC الخاصة بها. ومع ذلك ، تتوافق نتائج العشرين عامًا واتجاهاتها مع نتائج فترة العشر سنوات ، كما هو معروض في قسم 3.3.1.

 

الجدول 10. مطلوب LCOE و NPC والدافع المالي لمدة 20 عامًا.
مطلوب LCOE و NPC والدافع المالي لمدة 20 عامًا.

 

في هذه المرحلة ، من المهم تقديم مقارنة موجزة بين نتائج 10 و 20 عامًا من أجل تقييم كيفية تأثير قيم NPC على الدوافع المالية اللازمة لجعل مخطط SGOB فعالًا من حيث التكلفة (الشكل 13). لكل من المباني وفترات الدراسة ، يمكن ملاحظة أنه ، باستثناء بعض الاختلافات الطفيفة ، فإن قيم الدافع المالي هي نفسها إلى حد كبير لكل من أحجام BSS المستخدمة ؛ هذا متوقع بسبب تطبيعها (تحول الجنيه الإسترليني / كيلوواط ساعة). من حيث قيم الدافع المالي لكل استراتيجية تشغيلية ، يتم ملاحظة نفس الاتجاهات ، كما في قسم 3.3.1، حيث تتطلب E7 أعلى مكافأة مالية ، تليها E5 وأخيراً E0. بالإضافة إلى ذلك ، من الواضح أنه بالنسبة لفترة 20 عامًا ، تم تخفيض الدافع المالي المطلوب بمقدار 0.02 جنيه إسترليني / كيلوواط ساعة ، لكل من المباني وجميع الاستراتيجيات التشغيلية ، عند مقارنتها بالقيم ذات الصلة لفترة 10 سنوات. وبالتالي ، فإن عملية BSS ليست قادرة فقط على تعويض تكاليف رأس المال الإضافية اللازمة لمكونات الاستبدال لفترة 20 عامًا ، ولكنها تؤدي أيضًا إلى تقليل المكافأة المالية اللازمة عند زيادة فترة الدراسة من 10 إلى 20 عامًا. بمزيد من التفصيل ، بالنسبة إلى BSS الأصغر 120 كيلو وات في الساعة وكلا المبنيين ، يصل التخفيض إلى 13٪ لـ E7 و 21٪ لـ E5 و E0 ، بينما تظل القيم الخاصة بـ 240 كيلووات ساعة BSS (13٪ ، 22٪ ، 21٪) إلى حد كبير ثابتة.

 

الرقم 13. المكافأة المالية اللازمة لمدة 10 سنوات و 20 سنة ، على أساس الكهرباء المحولة (جنيه استرليني / كيلوواط ساعة) ، للمباني (a) HwL30 و (b) HwB80.
الشكل 13. المكافأة المالية اللازمة لمدة 10 سنوات و 20 سنة ، على أساس الكهرباء المحولة (جنيه استرليني / كيلوواط ساعة) ، للمباني (أ) HwL30 و (ب) HwB80.

 

4. الاستنتاجات

 

من بين ما مجموعه ثمانية مبانٍ تمت محاكاتها بخصائص تصميم مختلفة ، تم اختيار الحالتين المتطرفتين ، من حيث الطاقة ، لمزيد من التحقيق من أجل تقييم قدرتها على استخدام BSS لإجراء المراجحة في ظل أسعار الكهرباء في الوقت الفعلي. عند افتراض أكبر حجم للبطارية وهو 220 كيلو وات في الساعة ، فإن المبنى الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة (HwB80) ، من حيث قيم U المغلف ، قد أثبت قدرته على تحويل نسبة أعلى من أحماله القصوى (31.76٪ لـ E7 ، 29.51) ٪ لـ E5 و 39.68٪ لـ E0) وفي نفس الوقت تصدير المزيد من الكهرباء (18.08 كيلو واط ساعة / متر مربع)2 لـ E7 و 5.53 كيلو واط ساعة / م2 لـ E5) عندما يكون ذلك متاحًا كخيار. بالإضافة إلى ذلك ، ثبت أن HwB80 لديها أقل صافي تكاليف سنوية (5.40 جنيه إسترليني / م2 لـ E7 ، 6.07 جنيه إسترليني / م2 لـ E5 و 6.20 جنيه إسترليني / م2 بالنسبة لـ E0) والتي تعد أقل بكثير عند مقارنتها بتكلفة سيناريو عدم التخزين البالغة 7.01 جنيه إسترليني / م2لنفس المبنى. من الواضح أن تصميم المبنى يؤثر على الطاقة وكذلك أداء المراجحة.

 

فيما يتعلق بالاقتصاد طويل الأجل و CBA الذي تم إجراؤه لمدة 10 سنوات ، أثبت مبنى HwB80 أنه الأكثر اقتصادا ، حيث تكبد 35,000 جنيه إسترليني أقل في التكاليف في جميع السيناريوهات ، بما في ذلك عدم التخزين. لوحظ أدنى عدد غير قابل للعب في إطار إستراتيجية E5 بسبب العمر المتبقي للبطارية (50٪) في نهاية فترة العشر سنوات ، وقلة عدد الإيرادات. نتائج E10 تشبه إلى حد بعيد نتائج E0 ، مما يشير إلى أن استراتيجية تشغيل E5 تؤدي إلى تدفق إيرادات ضئيل من الصادرات. أخيرًا ، تتمتع الإستراتيجية E5 بأعلى قيم NPC لجميع السيناريوهات حيث أن عائدات التصدير ليست كافية للتعويض عن حقيقة أن عمر البطارية المتبقي غير موجود ، مما يؤدي إلى عدم وجود أي خصم غير قابل للعب في نهاية فترة الدراسة. عند النظر في فترة 7 عامًا ، لا يزال HwB20 هو المبنى الأكثر اقتصادا ، حيث يتكبد تكاليف أقل بمقدار 80 جنيه إسترليني في جميع السيناريوهات ، بما في ذلك عدم التخزين. تؤدي زيادة فترة الدراسة من 62,000 إلى 10 عامًا إلى تقليل الدافع المالي بمقدار 20 جنيه إسترليني لكل كيلو وات ساعة تم تحويله ، على الرغم من إدخال تكاليف رأس المال الإضافية اللازمة لاستبدال النظام.

 

كانت النتائج المتعلقة بالمكافآت المالية اللازمة لجعل خطة موازنة البناء فعالة من حيث التكلفة مثيرة للاهتمام بشكل ملحوظ ، حيث أثبت المبنى الموفر للطاقة (HwB80) أنه يتطلب قدرًا أكبر من الإيرادات الإضافية (تم تغيير الجنيه الإسترليني / كيلووات ساعة). تم شرح الطبيعة الإشكالية لتعريف المكافأة المالية ؛ لذلك ، يعتقد مؤلفو هذه المقالة أن تسييل الخدمات المقدمة من المباني إلى الشبكة عن طريق استخدام BSS يجب أن يعتمد على النسبة المئوية لأحمال البناء المحولة (٪) بدلاً من إجمالي كمية الكهرباء المحولة. هذا الأخير يشكل معيارًا أكثر عدلاً قادرًا على عكس كفاءة الطاقة للمباني وتصميمها وتكوينها HVAC بشكل غير مباشر.

 

فيما يتعلق بقيود هذه الدراسة ، تجدر الإشارة إلى أن غالبية المستخدمين النهائيين لا يمكنهم الوصول إلى أسعار الكهرباء في الوقت الفعلي ولا توجد آلية حالية تمكن من موازنة البطارية على نطاق البناء. ومع ذلك ، فإن هذه الورقة توضح أسباب وجود طرق لتمكين هذا من الحدوث نحو استخدام التخزين على مستوى المبنى على نطاق أوسع.

 

من الواضح أن تشكيل إطار تنظيمي مناسب له أهمية أساسية من أجل تحديد دوافع للمباني للقيام بدور نشط في الشبكة الذكية المستقبلية من خلال استخدام تخزين البطاريات والتطور تدريجياً إلى SGOBs. لن يكون هذا ممكنًا إلا إذا أدرك جميع الفاعلين والمساهمين المرتبطين في السوق إمكانية الحد من ذروة الطلب والقدرات المقدمة في إطار استراتيجيات DR المختلفة لأنواع المباني المختلفة ، في المناخات المختلفة وملفات تعريف الإشغال. عليهم أن يجتمعوا لمناقشة وإنشاء مثل هذا الإطار ، بما في ذلك مرافق الكهرباء والحكومة والجمهور وأصحاب المباني.

 

قدمت المقالة الحالية الخطوة الحيوية الأولى من خلال دراسة كيفية تأثير تصميم المباني وخصائص BSS على أداء المباني التجارية التي تجري المراجحة من خلال تقديم ثلاث استراتيجيات تشغيلية وفحص الآثار التقنية والاقتصادية على المدى الطويل. ينبغي القيام بمزيد من العمل لتحديد وفحص الدوافع المالية المحتملة وآليات الدعم ، ليس فقط للمراجحة ولكن لخدمات الموازنة الأخرى أيضًا. يمكن هيكلة هذه الدوافع بشكل مشابه للخدمات المشتراة من قبل الشبكة الوطنية ، المذكورة سابقًا ، ويمكن أن تشمل رسوم التوفر (جنيه إسترليني / ساعة) ، والاستخدام (جنيه إسترليني / ميجاوات ساعة) ، ورسوم الترشيح (جنيه إسترليني / ساعة).

 

فيما يتعلق بالعمل المستقبلي ، من المهم فحص تصميم المبنى الإضافي وتكوينات HVAC ، وخاصة المباني ذات التهوية الطبيعية والتي يمكن أن تظهر سلوكًا مختلفًا من حيث ملفها الكهربائي اليومي ، خاصة في فترة الصيف. كما ينبغي أن يتبع ذلك مزيد من التطوير لدمج مصادر الطاقة المتجددة على نطاق البناء.

 

الكاتب الاشتراكات

 

وضع المفاهيم و ADG و BV و EAH و MM ؛ التحليل الرسمي ، ADG ، BV ، EAH و MM ؛ التحقيق ، ADG ، BV ، EAH و MM ؛ المنهجية و ADG و BV و EAH و MM ؛ البرمجيات ، ADG ؛ الإشراف ، BV ، EAH و MM ؛ الكتابة - المسودة الأصلية ، ADG ؛ الكتابة - مراجعة وتحرير ، ADG جميع المؤلفين قرأوا ووافقوا على النسخة المنشورة من المخطوطة.

 

التمويل:

 

يقر المؤلفون بامتنان بالدعم المقدم من EPSRC عبر منحة EP / L016818 / 1 التي تمول مركز تدريب الدكتوراه في تخزين الطاقة وتطبيقاتها.

 

مراجع

 

  1. داجوستينو ، د. كونيبرتي ، ب. Bertoldi، P. استهلاك الطاقة وتدابير تكنولوجيا الكفاءة في المباني الأوروبية غير السكنية. بناء الطاقة. 2017153، 72 – 86. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  2. وارويكر ، ب. النقدية ، د. علاقة خدمات البناء بالشبكة الوطنية. في وقائع الندوة الفنية CIBSE ASHRAE ، لندن ، المملكة المتحدة ، 18-19 أبريل 2012. [الباحث العلمي من Google]
  3. أندرسون ، ب. توريتي ، ج. شرح التحولات في الطلب على الكهرباء في المملكة المتحدة باستخدام بيانات استخدام الوقت من 1974 إلى 2014. سياسة الطاقة 2018123، 544 – 557. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  4. داس ، ص. ماثور ، ياء ؛ بهاكار ، ر. Kanudia، A. الآثار المترتبة على تقطع موارد الطاقة المتجددة على المدى القصير في تخطيط نظام الطاقة على المدى الطويل. سترات الطاقة. القس. 201822، 1 – 15. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  5. سهار ، ف. Pipattanasomporn ، M. ؛ Rahman ، S. نموذج لإدارة الطاقة لدراسة الطاقة وتوفير الطاقة القصوى من الكهروضوئية والتخزين في المباني المستجيبة للطلب. تطبيق طاقة 2016173، 406 – 417. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  6. بالينسكي ، ب. ديتريش ، د. إدارة جانب الطلب: الاستجابة للطلب ، وأنظمة الطاقة الذكية ، والأحمال الذكية. IEEE Trans. إينفورم. 20117، 381 – 388. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  7. براندت ، تي. Feuerriegel، S. نيومان ، د. نمذجة التداخلات في تصميم نظم المعلومات للأنظمة السيبرفيزيائية: رؤى من تطبيق الشبكة الذكية. يورو. جيه انف نظم ال. 201827، 207 – 220. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  8. فالوجياني ، ك. Ketter، W. الاستجابة الفعالة للطلب للشبكات الذكية: دليل من طيار في العالم الحقيقي. ديسيس. دعم النظام. 201691، 48 – 66. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  9. Alimohammadisagvand، B. تأثير إجراءات الاستجابة للطلب على الراحة الحرارية وتكلفة الكهرباء للمنزل السكني. دكتوراه. أطروحة ، جامعة آلتو ، إسبو ، فنلندا ، 2018. [الباحث العلمي من Google]
  10. Alimohammadisagvand، B.؛ جوكيسالو ، ياء ؛ صفارة الإنذار ، ك.إمكانية التحكم التنبئي في تقليل تكلفة الكهرباء في منزل سكني بمضخة حرارية. في وقائع المؤتمر الثالث IBPSA-England BSO 3 ، متحف Great North ، نيوكاسل ، المملكة المتحدة ، 2016-12 سبتمبر 14. [الباحث العلمي من Google]
  11. Hemmati ، M. ؛ ميرزائي ، ماساتشوستس ؛ أبابور ، م. زاري ، ك. محمدي إيفاتلو ، ب. ؛ مهرجردي ، ح. Marzband ، M. التحليل الاقتصادي والبيئي للشبكة الصغيرة القابلة لإعادة التشكيل القائمة على الحرارة والطاقة المدمجة مع تخزين الطاقة المتعددة وبرنامج الاستجابة للطلب. تحمل. شركة المدن 202169، 102790. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  12. كوركاس ، سي دي ؛ بالدي ، س. Michailidis ، أنا ؛ Kosmatopoulos ، استجابة الطلب على أساس الإشغال EB وتحسين الراحة الحرارية في الشبكات الصغيرة مع مصادر الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة. تطبيق طاقة 2016163، 93 – 104. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  13. غولي نجاد ، HR ؛ لوني ، أ. Adabi ، J. ؛ Marzband ، M. نظام إدارة الطاقة الهرمي لمحاور الطاقة المنزلية المتعددة في شبكات الأحياء. J. بناء. م. 202028، 101028. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  14. كيليكوت ، إس. بييت ، ماساتشوستس ؛ غاتيكار ، ج. Hafemeister ، د. كامين ، د. ليفي ، BG ؛ شوارتز ، بي.المباني الذكية واستجابة الطلب. AIP Conf. بروك. 20111401، 328 – 338. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  15. دراخشان ، ج. شايانفار ، ها. كاظمي ، أ. تحسين برامج الاستجابة للطلب في الشبكات الذكية. سياسة الطاقة 201694، 295 – 306. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  16. لي ، YM ؛ هوريش ، ر. Liberti، L. تحكم مثالي في HVAC كاستجابة للطلب مع تخزين الطاقة في الموقع ونظام التوليد. بروسيديا الطاقة 201578، 2106 – 2111. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  17. لورينزي ، ج. Silva ، CAS مقارنة استجابة الطلب وتخزين البطارية لتحسين الاستهلاك الذاتي في الأنظمة الكهروضوئية. تطبيق طاقة 2016180، 524 – 535. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  18. مختبر لورنس بيركلي الوطني. مقدمة في استراتيجيات وتقنيات التحكم في المباني التجارية للاستجابة للطلب. 2007. متوفر على الانترنت  (تم الوصول إليه في 18 مارس 2021).
  19. وينفيلد ، م. شكر زاده ، س. جونز ، أ. تغيير نظام سياسة الطاقة وتخزين الطاقة المتقدم: تحليل مقارن. سياسة الطاقة 2018115، 572 – 583. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  20. الشبكة الوطنية ESO. موازنة الخدمات. 2021. متوفر على الانترنت  (تم الوصول إليه في 10 مارس 2021).
  21. هيريس ، م. ميرزائي ، ماساتشوستس ؛ أسدي ، س. محمدي إيفاتلو ، ب. ؛ زاري ، ك. جبلي ، ح. Marzband ، M. تقييم تكنولوجيا تخزين الهيدروجين في الجدولة العشوائية المقيدة بالمخاطر لأنظمة الطاقة متعددة الناقلات مع مراعاة قيود شبكة الطاقة والغاز والتدفئة. كثافة العمليات J. طاقة الهيدروجين 202045، 30129 – 30141. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  22. نزاري هيريس ، م. محمدي إيفاتلو ، ب. ؛ أسدي ، س. التشغيل الأمثل لشبكات الطاقة متعددة الناقلات مع مصادر الغاز والطاقة والتدفئة والماء مع مراعاة تقنيات تخزين الطاقة المختلفة. J. تخزين الطاقة 202031، 101574. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  23. ميرزائي ، ماساتشوستس ؛ نزاري هيريس ، م. زاري ، ك. محمدي إيفاتلو ، ب. ؛ مرزبند ، م. أسدي ، س. Anvari-Moghaddam، A. تقييم تأثير أنظمة تخزين الطاقة متعددة الناقلات في التشغيل الأمثل للكهرباء والغاز وشبكات التدفئة المركزية. تطبيق ثيرم. م. 2020176، 115413. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  24. بولوت ، ميغابايت ؛ Odlare ، M. ؛ ستيجسون ، ب. والين ، ف. Vassileva، I. المباني في نظام الطاقة المستقبلي - وجهات نظر قطاعي الطاقة والمباني السويدية بشأن تحديات الطاقة الحالية. بناء الطاقة. 2015107، 254 – 263. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  25. بولوت ، ميغابايت ؛ Wallin، F. المباني كمكونات للشبكات الذكية - وجهات نظر مختلف أصحاب المصلحة. بروسيديا الطاقة 201461، 1630 – 1633. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  26. أغاروال ، واي. ونغ ، تي. Gupta، RK فهم دور المباني في شبكة صغيرة ذكية. في وقائع 2011 التصميم والأتمتة والاختبار في أوروبا ، غرونوبل ، فرنسا ، 14-18 مارس 2011. [الباحث العلمي من Google]
  27. نيو ، ياء ؛ تيان ، زي. لو ، واي. Zhao، H. الإرسال المرن لنظام طاقة المبنى باستخدام التخزين الحراري للبناء وتخزين طاقة البطارية. تطبيق طاقة 2019243، 274 – 287. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  28. جورجاكاراكوس ، م ؛ مايفيلد ، م. Hathway ، أنظمة تخزين بطاريات EA في المباني المحسّنة للشبكة الذكية. بروسيديا الطاقة 2018151، 23 – 30. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  29. جيسي ، جي سي ؛ دودز ، ص. Radcliffe، J. السوق والحواجز التنظيمية لابتكار تخزين الطاقة الكهربائية. تجديد. الحفاظ. القس الطاقة. 201882، 781 – 790. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  30. Forrester ، SP ؛ زمان أ. ماتيو ، ياء ؛ جونسون ، ج. حواجز السياسة والسوق أمام تخزين الطاقة التي تقدم خدمات متعددة. اليكتر. ج. 201730، 50 – 56. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  31. Zame ، KK ؛ بريم ، كاليفورنيا ؛ نيتيكا ، أت ؛ ريتشارد ، سي إل ؛ Schweitzer III ، GD الشبكة الذكية وتخزين الطاقة: توصيات السياسة. تجديد. الحفاظ. القس الطاقة. 201882، 1646 – 1654. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  32. ليدبيتر ، ياء ؛ Swan ، L. نظام تخزين البطارية لحلاقة ذروة الطلب على الكهرباء السكنية. بناء الطاقة. 201255، 685 – 692. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  33. جراديتي ، ج. إيبوليتو ، م. تيلاريتي ، إي. Zizzo، G. التقييم الفني والاقتصادي للمخازن الكهروكيميائية الموزعة لتطبيقات تحويل الأحمال: دراسة حالة إيطالية. تجديد. الحفاظ. القس الطاقة. 201657، 515 – 523. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  34. باليزبان ، أو. Kauhaniemi، K. أنظمة تخزين الطاقة في الشبكات الحديثة - مصفوفة التقنيات والتطبيقات. J. تخزين الطاقة 20166، 248 – 259. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  35. مراجعة TM لتقنيات ومواد وأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية: التحديات والآفاق للتخزين الشبكي واسع النطاق. الطاقة البيئية. علوم. 201811، 2696 – 2767. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  36. بارا ، د. جيلوت ، م. نورمان ، سا ؛ Walker ، GS Optimum نظام تخزين الطاقة المجتمعية من أجل التحول الزمني للطاقة الكهروضوئية. تطبيق طاقة 2015137، 576 – 587. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  37. كنوسالا ، ك. كوتزور ، إل. Röben، FT؛ ستينزل ، ص. بلوم ، إل. روبينيوس ، م. Stolten ، D. تخزين منزل الهيدروجين الهجين من أجل استقلالية الطاقة اللامركزية. كثافة العمليات J. طاقة الهيدروجين 202146، 21748 – 21763. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  38. إلبيري ، صباحا ؛ ثاكور ، ياء ؛ سانتاسالو أرنيو ، أ. Larmi ، M. تخزين الهيدروجين المضغوط على نطاق واسع كجزء من أنظمة تخزين الكهرباء المتجددة. كثافة العمليات J. طاقة الهيدروجين 202146، 15671 – 15690. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  39. راموس ، شبيبة ؛ مورينو ، عضو البرلمان ؛ ديلجادو ، م. Domínguez، S.Á.؛ كابيزا ، LF إمكانات المباني المرنة للطاقة: تقييم استراتيجيات DSM باستخدام الكتلة الحرارية للبناء. بناء الطاقة. 2019203، 109442. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  40. وانغ ، س. جاو ، دي سي ؛ تانغ ، ر. Xiao، F. نظام التحكم في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) القائم على العرض من أجل الاستجابة السريعة للطلب للمباني للطلبات العاجلة للشبكات الذكية. بروسيديا الطاقة 2016103، 34 – 39. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  41. بيريز ، KX ؛ بالديا ، م. Edgar، TF إدارة متكاملة للتكييف والتهوية وتكييف الهواء والجدولة المثلى للأجهزة الذكية لتقليل ذروة الحمل في المجتمع. بناء الطاقة. 2016123، 34 – 40. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  42. دوفو لوبيز ، ر. Agustín، JLB تصميم متعدد الأغراض لأنظمة البطاريات الكهروضوئية والرياح والديزل والهيدروجين. تجديد. طاقة 200833، 2559 – 2572. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  43. ماجو ، PJ ؛ سميث ، أ.د. تقييم التخفيضات المحتملة للانبعاثات من استخدام أنظمة الطاقة الحرارية الشديدة في المباني التجارية المختلفة. يبني. بيئة. 201253، 74 – 82. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  44. جونغ ، واي. كيم ، ياء ؛ تقييم متعدد المعايير لمبنى سكني متوسط ​​الحجم مع نظام CHP الصغير في كوريا الجنوبية. بناء الطاقة. 2019193، 201 – 215. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  45. جورجاكاراكوس ، م ؛ مايفيلد ، م. بوكمان ، جب ، سا ؛ Wootton، C. ما هي المباني المحسّنة للشبكة الذكية؟ في وقائع المعيشة والاستدامة: نقد بيئي لممارسات التصميم والبناء ، محليًا وعالميًا ، لندن ، المملكة المتحدة ، 9-10 فبراير 2017. [الباحث العلمي من Google]
  46. حكومة صاحبة الجلالة. لوائح البناء 2010: ترشيد استهلاك الوقود والطاقة (L1A). 2016. متوفر على الانترنت (تم الوصول إليه في 5 مارس 2021).
  47. وكالة الطاقة الدولية. البيانات العددية لحسابات تسلل الهواء والتهوية الطبيعية. 1998. متوفر على الانترنت  (تم الدخول إليها في 10 February 2021).
  48. فلوريدس ، جي ؛ تاسو ، س. كالوجيرو ، إس. Wrobel، L. التدابير المستخدمة لخفض استهلاك الطاقة في المباني وفعاليتها من حيث التكلفة. تطبيق طاقة 200273، 299 – 328. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  49. باتشيكو توريس ، ر. أوردونيز ، ياء ؛ Martínez، G. التصميم الموفر للطاقة للمبنى: مراجعة. تجديد. الحفاظ. القس الطاقة. 201216، 3559 – 3573. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  50. CIBSE. التصميم البيئي: دليل CIBSE أ، الطبعة الثامنة ؛ مطبعة لافنهام: سوفولك ، المملكة المتحدة ، 8. [الباحث العلمي من Google]
  51. كامل ، إي. Memari، AM Review لتطبيق BIM في محاكاة الطاقة: الأدوات والقضايا والحلول. آلي. كونستر. 201897، 164 – 180. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  52. بويانو ، أ. هيرنانديز ، ب. Wolf، O. مطالب الطاقة والوفورات المحتملة في مباني المكاتب الأوروبية: دراسات حالة تستند إلى محاكاة EnergyPlus. بناء الطاقة. 201365، 19 – 28. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  53. DesignBuilder. خيارات الحساب. 2019. متوفر على الانترنت (تم الوصول إليه في 5 يناير 2021).
  54. نورد بول. نورد بول سبوت التقرير السنوي 2018. 2018. متاح على الإنترنت: http://www.nordpoolspot.com/globalassets/download-center/annual-report/annual-report_nord-pool-spot_2013.pdf (تم الدخول إليه في 15 December 2020).
  55. نورد بول. بيانات السوق التاريخية. 2019. متاح على الإنترنت: https://www.nordpoolgroup.com/historical-market-data/ (تم الدخول إليها في 20 November 2020).
  56. Ofgem. انهيار فاتورة الكهرباء. 2018. متاح على الإنترنت: https://www.ofgem.gov.uk/data-portal/breakdown-electricity-bill (تم الدخول إليه في 12 December 2020).
  57. حكومة صاحبة الجلالة. الوقود والطاقة (إشعار ضريبة القيمة المضافة 701/19). 2016. متاح على الإنترنت: https://www.gov.uk/guidance/vat-on-fuel-and-power-notice-70119 (تم الدخول إليها في 11 November 2020).
  58. Ofgem. البيانات القطاعية الموحدة لشركات الطاقة. 2018. متاح على الإنترنت: https://www.ofgem.gov.uk/system/files/docs/2018/08/css_-_energy_companies_consolidated_segmental_statements_css_-_2018.pdf (تم الدخول إليها في 25 November 2020).
  59. دوفو لوبيز ، ر. Bernal-Agustín، JL التحليل الاقتصادي التقني لتخزين البطاريات المتصلة بالشبكة. محادثة الطاقة. ماناج. 201591، 394 – 404. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  60. كونولي ، د. لوند ، هـ. فين ، ب. ماتيسين ، ب. ليهي ، م. استراتيجيات تشغيلية لتخزين الطاقة الكهرومائية التي يتم ضخها (PHES) باستخدام موازنة أسعار الكهرباء. سياسة الطاقة 201139، 4189 – 4196. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  61. ستافيل ، أنا ؛ Rustomji، M. تعظيم قيمة تخزين الكهرباء. J. تخزين الطاقة 20168، 212 – 225. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  62. بربور ، إي. ويلسون ، ج. هول ، ص. رادكليف ، ياء ؛ ويلسون ، آي. هل يمكن لأسعار الكهرباء السلبية أن تشجع أجهزة تخزين الطاقة الكهربائية غير الفعالة؟ كثافة العمليات J. البيئة. عشيق. 201471، 1 – 15. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  63. تيسفولت. نظام تخزين الليثيوم للأعمال والصناعة. 2016. متاح على الإنترنت: http://www.solfex.co.uk/uploads/downloads/TESVOLT_ENG_Li_Datasheet_Version_2016_06.pdf (تم الدخول إليها في 3 November 2020).
  64. تسلا. تسلا باورباك. 2020. متاح على الإنترنت: https://www.tesla.com/en_GB/powerpack (تم الدخول إليه في 8 October 2020).
  65. بيم ، AJ ؛ كوكريل ، تي تي ؛ تايلور ، PG ؛ Bastiaans، J. قيمة تخزين الكهرباء للمؤسسات الكبيرة: دراسة حالة عن جامعة لانكستر. الطاقــة 2017128، 378 – 393. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  66. يانغ ، إل. Ribberink، H. التحقيق في إمكانية تحسين اقتصاديات محطة الشحن السريع للتيار المستمر من خلال دمج توليد الطاقة الكهروضوئية و / أو نظام تخزين طاقة البطارية المحلي. الطاقــة 2019167، 246 – 259. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  67. Dufo-López، R. تحسين الحجم والتحكم في التخزين المتصل بالشبكة في ظل ظروف تسعير الكهرباء في الوقت الفعلي. تطبيق طاقة 2015140، 395 – 408. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]
  68. Dehghani-Sanij، A.؛ ثارومالينغام ، إي. Dusseault ، M. ؛ Fraser، R. دراسة أنظمة تخزين الطاقة والتحديات البيئية للبطاريات. تجديد. الحفاظ. القس الطاقة. 2019104، 192 – 208. [الباحث العلمي من Google] [CrossRef]

 

تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل المرخص له MDPI ، بازل ، سويسرا ، في 25 سبتمبر 2021 ، وتم إعادة نشره وفقًا لـ Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International Public License. يمكنك قراءة المقال الأصلي هنا. الآراء المعبر عنها في هذا المقال هي آراء المؤلف وحده وليست من WorldRef.


استكشف خدمات WorldRef لتتعلم كيف نجعل عمليات عملك العالمية أسهل وأكثر اقتصادا!

خدمات للبائعين  |  خدمات للمشترين  |  المصادر الصناعية المجانية   |  خدمات القوى العاملة  |  حلول الصناعية  |  خدمات توظيف القوى العاملة  |  خدمات مقاولات القوى العاملة  |  خدمات إيفاد القوى العاملة  |