NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CẤU TRÚC ĐẾN HOẠT ĐỘNG VẬN HÀNH CỦA TRUNG TÂM NĂNG LƯỢNG

Tóm tắt

Trung tâm năng lượng (energy hub-EH) là đơn vị thu phát các dạng năng lượng khác nhau thông qua hệ thống các thiết bị chuyển đổi, phân phối và tích trữ năng lượng. Cấu trúc của mô hình được đề xuất chủ yếu căn cứ vào đặc điểm, nhu cầu sử dụng của phụ tải và ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy và hiệu quả vận hành EH. Để minh chứng cho vấn đề này, bài báo tiến hành tính toán vận hành tối ưu EH với nhiều cấu trúc khác nhau (thông qua 12 kịch bản vận hành) với dữ liệu phụ tải giả thiết áp dụng tính toán cho một khu đô thị mới tại Việt Nam. Trong đó, các kịch bản vận hành tương ứng với việc tổ hợp các thiết bị trong mô hình theo hình thức từ cấu trúc đơn giản đến phức tạp (có xét đến sự tham gia của năng lượng mặt trời, gió và các thiết bị tích trữ năng lượng). Hàm mục tiêu tổng chi phí năng lượng của mô hình trong 24 giờ là nhỏ nhất với các ràng buộc: cân bằng năng lượng, giới hạn công suất của hệ thống và công suất phóng nạp của hệ thống tích trữ năng lượng, biểu giá điện năng và khí tự nhiên (theo điều kiện thực tiễn tại Việt Nam). Chương trình tính toán tối ưu sử dụng ngôn ngữ lập trình bậc cao GAMS. Kết quả tính toán cho phép đánh giá vai trò, hiệu quả của thiết bị sử dụng trong mô hình tương ứng với các cấu trúc khác nhau, từ đó lựa chọn mô hình EH phù hợp với mục tiêu tiết kiệm tối đa chi phí sử dụng năng lượng.