Renewable energy system design and operational planning for demand fulfillment

Fosil yakıtlara olan bağlılığın ve onların çevreye olan olumsuz etkilerinin azaltılması adına yenilenebilir enerji kaynakları önem kazanmaktadır. Bu kaynakların belirsiz ve değişken doğası göz önüne alındığında, hibrit enerji sistemlerinin tasarlanması ve yönetilmesi, temiz enerji dönüşümünde başarının anahtarıdır. Bu çalışmada, hibrit enerji sistemlerinin en uygun tasarımı ve yönetimi konusu bir enerji depolama sistemi ile birlikte çalışan bir yenilenebilir enerji kaynağı üzerinden incelenmektedir. Öncelikle, iki aşamalı stokastik karışık tamsayılı programlama modelleri kullanılarak merkezi olmayan bölgede pompaj depolamalı sistemle birlikte çalışan güneş/rüzgar çiftliği için en uygun boyutlandırma ve yatırım kararları ele alınmaktadır. Sonrasında, bir Markov karar süreci kullanılarak rüzgar çiftliği ve bataryadan oluşan merkezi olmayan bir bölge için talebin karşılanması ve en iyi üretim ve depolama kararlarının bulunması amaçlanmaktır. Bu özgün çalışma, çeşitli pompaj depolamalı sistemleri bileşen boyutları açısından karşılaştırmakta ve elektrik fiyatı, rüzgar hızı ve elektrik talebindeki belirsizlikleri operasyonel planlamaya dahil etmektedir. Gerçek veriler kullanılarak ve ekonomik katkılara odaklanılarak, yenilenebilir enerji sistemlerinin arz ve talep eşleştirmesindeki belirsizliklerin olumsuz etkilerini nasıl azaltabileceği gösterilmektedir.