노르웨이 에너지 기술 연구소의 연구자들이 실시한 연구에서는 사하라 이남 아프리카 시장 상황에서 가상의 계단식 수력 발전 시스템과 부유 태양광(FPV) 및 지상 태양광(GPV)을 혼합한 것의 기술 경제적 타당성을 분석했습니다. 이러한 유형의 혼합 시스템에서는 상류 저수지가 하류 저수지에 연결되고 FPV는 각 저수지에 설치할 수 있습니다.
과학자들은 "이 연구는 부하 약정 여부와 관계없이 연중무휴 요금 기반 및 다양한 에너지 가격 책정 하에서 운영이 그리드 연결 유틸리티 규모 하이브리드 시스템의 최적 차원에 어떤 영향을 미치는지 강조하는 것을 목표로 합니다."라고 말하며, 유틸리티 규모 PV를 수력 발전과 하이브리드화하는 것이 "재생 에너지 발전의 계절적 변동성을 줄이는 실행 가능한 방법"이 될 수 있다고 언급했습니다.
이 연구에서는 하이브리드 수력 시스템의 연간 생산자 이익이 사하라 이남 아프리카 시장 상황에서 수력 전용 시스템에 비해 18가지 관세 전력 구매 계약(PPA) 제도와 현물 시장 제도에서 각각 21-0%와 4-XNUMX% 증가한 것으로 나타났습니다. 또한 단일 축 추적 GPV와의 하이브리드화가 GPV의 낮은 자본 지출과 높은 에너지 수율로 인해 "FPV 시스템에 비해 기술 경제적으로 더 실행 가능한 옵션"이 될 수 있다는 사실도 발견했습니다.
"또한, 수력 FPV 시스템의 경우 단일 축 추적을 갖춘 지상형 PV(GPV)보다 FPV의 자본 지출이 약 42~57% 낮아야 수력 GPV 시스템과 동일한 연간 생산자 이익을 달성할 수 있을 것으로 추산됩니다."라고 연구원들은 설명했습니다.
그들은 FPV와 GPV 시스템 모두에 대한 기술 경제적 가정을 미국 에너지부 국가 재생 에너지 연구소의 PV 시스템 비용 벤치마킹 추정치에 근거했으며, 기존 수력 시스템과 관련된 자본 및 고정 운영 비용은 침몰 비용으로 간주했습니다. 전력 시장 조건 입력의 경우, 이 논문은 2014년부터 2021년까지의 역사적 Southern African Power Pool(SAPP) 현물 가격 시장 데이터를 사용했습니다.
사례 연구는 또한 하이브리드 시스템을 국가 전력망과 연결하여 최대 전력 출력이 126MW인 것으로 가정합니다. 또한 이 논문은 "하이브리드 수력 FPV 시스템의 최적 치수/스케줄링을 위한 선형 프로그래밍 모델"을 제안합니다.
건조한 날씨의 해에는 FPV와 수력 발전소의 하이브리드화가 감소된 수력 발전량을 보상할 수 있어 연간 생산자 이익이 4% 증가합니다. 그러나 습한 날씨의 해에는 FPV와 수력 발전소의 하이브리드화가 경제적으로 실행 가능한 것으로 관찰되지 않았고, 중간 연도에는 FPV가 피크 가격 시간대에 현물 시장에 참여할 수 있는 잠재력에 대한 그리드 용량 제한으로 인해 연간 생산자 이익이 무시할 수 있을 정도로만 증가했습니다(0.1% 미만). 논문은 "게다가 수력-GPV 시스템은 모든 분석 시나리오에서 수력-FPV 시스템에 비해 연간 생산자 이익이 더 높은 것으로 관찰되었습니다(약 13~18%)."라고 언급했습니다.
연구 결과는 "다양한 시장 조건에서 사하라 이남 아프리카의 하이브리드 수력 FPV 시스템의 기술 경제적 타당성" 보고서에 게재되었습니다. 재생에너지.
"결과는 다양한 시장 계획과 다양한 기상 연도가 하이브리드 시스템 차원화 및 운영에 미치는 영향을 강조합니다. 그러나 장기 모델링에서 하이브리드 FPV 시스템의 기술 경제 분석에 확률적 최적화 방법을 포함하면 결과의 견고성을 개선할 수 있습니다." 연구자들은 결론지었습니다.
출처 pv 잡지
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