ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΣΗΕ) ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΣΥΧΡΟΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΜΒΟΛΗ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Ν. ΙΑΛΥΝΑΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Ε.Μ.Π. ΙΕΥΘΥΝΤΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΗΕ 1 1
Νέο Θεσµικό Πλαίσιο της Ανταγωνιστικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Εφαρµόζεται σε πολλές χώρες του κόσµου στις τελευταίες δυο δεκαετίες Στις διάφορες νοµοθετικές ρυθµίσεις υπάρχουν αναφορές για ιδιαίτερη µέριµνα που αφορά την εξασφάλιση επαρκούς στάθµης αξιοπιστίας και ασφάλειας λειτουργίας των Συστηµάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ) Σηµαντικό Ερώτηµα που έχει διαµορφωθεί : ιατηρείται η στάθµη αξιοπιστίας λειτουργίας των ΣΗΕ µετά από την εφαρµογή του θεσµικού πλαισίου της ανταγωνιστικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας; 2 2
Η Αξιοπιστία Λειτουργίας των ΣΗΕ περιλαµβάνει: Επάρκεια: Ικανότητα του συστήµατος να ικανοποιεί τις απαιτήσεις των πελατών του (ισχύς, ενέργεια) λαµβάνοντας υπόψη τις εξαναγκασµένες (τυχαίες) βλάβες και τις προγραµµατισµένες διακοπές (συντηρήσεις) του εξοπλισµού του. Ασφάλεια: Ικανότητα του συστήµατος να παραµένει σε λειτουργία µετά από ξαφνικές διαταραχές που µπορεί να συµβούν (π.χ. βραχυκύκλωµα, απώλεια εξοπλισµού, κ.λ.π.). Περιλαµβάνει οποιεσδήποτε ενέργειες µπορούν να προκαλέσουν τέτοιες διαταραχές (θεοµηνίες, ανθρώπινα σφάλµατα, κ.λ.π.) 3 3
Τεχνικές Σχεδιασµού ΣΗΕ µε Κριτήρια Αξιοπιστίας Λειτουργίας Αιτιοκρατικά Κριτήρια Εκατοστιαία Εφεδρεία σε σχέση µε τη συνολική εγκατεστηµένη ισχύ ή την αιχµή ζήτησης φορτίου - Απώλεια Μεγαλύτερης Μονάδας Παραγωγής: για Σύστηµα Παραγωγής (ανεξάρτητα από Σύστηµα Μεταφοράς). Ν-1: για Σύστηµα Μεταφοράς (ανεξάρτητα από Σύστηµα Παραγωγής) όπως αναφέρεται στον Ελληνικό Κώδικα ιαχείρισης Συστήµατος και Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας (Άρθρο 267). Πιθανοτική Ανάλυση - Ιεραρχική Στάθµη Ι: Σύστηµα Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας (Μέθοδος συχνότητας και διάρκειας, Ρ.Μ.Π..) - Ιεραρχική Στάθµη ΙΙ: Συνδυασµένο Σύστηµα Παραγωγής και Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας - Ιεραρχική Στάθµη ΙΙΙ: Συνολικό Σύστηµα (Παραγωγή - Μεταφορά - ιανοµή) 4 4
Επιπτώσεις του Περιβάλλοντος της Ανταγωνιστικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας στην Αξιοπιστία Λειτουργίας των ΣΗΕ Απειλή από τις ελλείψεις στην παραγωγή ισχύος και από τους περιορισµούς που υπάρχουν στις εγκαταστάσεις του συστήµατος µεταφοράς (προβλήµατα στην ανάπτυξη δικτύων, περιβαλλοντικοί λόγοι). Αύξηση των µονάδων παραγωγής από ΑΠΕ που παρουσιάζουν στοχαστικά µεταβαλλόµενη παραγόµενη ισχύ (ταχύτητα ανέµου, βροχοπτώσεις, ηλιοφάνεια, κ.λ.π.) και γενικότερα των εγκαταστάσεων διασπαρµένης παραγωγής. 5 5
Επιπτώσεις του Περιβάλλοντος της Ανταγωνιστικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας στην Αξιοπιστία Λειτουργίας των ΣΗΕ (συνέχεια) Καθορισµός των απαιτήσεων για στρεφόµενη εφεδρεία ισχύος Νέες συνθήκες: Πραγµατική ικανότητα του συστήµατος παραγωγής Θεώρηση των διασυνδέσεων µε γειτονικάσυστήµατα εφαρµόζοντας τους κανόνες της ανταγωνιστικής αγοράς (π.χ. διακινήσεις ισχύος) Θεώρηση της διασπαρµένης παραγωγής Καθορισµός νέων απαιτήσεων θεωρώντας τις επιπτώσεις της ξαφνικής αύξησης ή µείωσης της παραγόµενης ισχύος από εγκαταστάσεις ΑΠΕ Υψηλή στάθµη διείσδυσης αιολικής παραγωγής 6 6
Επιπτώσεις του Περιβάλλοντος της Ανταγωνιστικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας στην Αξιοπιστία Λειτουργίας των ΣΗΕ ιαπιστώσεις: (συνέχεια) - Οι Παραγωγοί διαθέτουν εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος αλλά δεν είναι υπεύθυνοι για την επάρκεια της παραγόµενης ισχύος του συστήµατος (ενδιαφέρονται µόνο για τους πελάτες τους). - Ο ιαχειριστής Συστήµατος Μεταφοράς είναι υπεύθυνος για την αξιόπιστη λειτουργία του συστήµατος (επάρκεια ισχύος, ασφάλεια, κ.λ.π.) αλλά δεν διαθέτει εγκαταστάσεις παραγωγής ισχύος που µπορούν να ελέγξουν τη λειτουργία του (µακροπρόθεσµος - βραχυπρόθεσµος χρονικός ορίζοντας). - Κώδικες Συστήµατος. - Χρήση Επικουρικών Υπηρεσιών. 7 7
Αξιολόγηση της Χρήσης των Αιτιοκρατικών Κριτηρίων Σχεδιασµού και Λειτουργίας Έχουν στατικό χαρακτήρα (ικανοποίηση κριτηρίου ή µη ικανοποίηση). εν λαµβάνεται υπόψη ότι οι βλάβες των στοιχείων του συστήµατος µπορούν να συµβούν µε διαφορετικές τιµές συχνότητας και έχουν διαφορετικές επιπτώσεις. εν λαµβάνεται υπόψη η µεταβολή της ζήτησης φορτίου κατά τη διάρκεια του έτους (χρονολογική καµπύλη). εν λαµβάνεται υπόψη η στοχαστικότητα των ΑΠΕ (βροχοπτώσεις, άνεµος, ηλιοφάνεια). εν υπολογίζονται δείκτες που µπορούν να χρησιµοποιηθούν σε µελέτες αξιολόγησης εναλλακτικών σχεδιασµών. 8 8
Αξιολόγηση της Χρήσης των Αιτιοκρατικών Κριτηρίων Σχεδιασµού και Λειτουργίας Κριτήρια για Σύστηµα Παραγωγής Έχουν πολύ µικρό βαθµό ακρίβειας και µπορεί να οδηγήσουν σε λανθασµένες αποφάσεις ενίσχυσης του Κριτήρια για Σύστηµα Μεταφοράς - Αποτελεί κύρια το κριτήριο ασφάλειας λειτουργίας. - εν λαµβάνει υπόψη τις βλάβες κοινής αιτίας του εξοπλισµού. - εν λαµβάνει υπόψη τις ιδιαίτερες συνθήκες τροφοδότησης των πελατών (καταναλωτών) και των σχετικών επιπτώσεων του κόστους αξιοπιστίας τους. 9 9
ΓΕΝΙΚΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Υπάρχουν σοβαρές επιπτώσεις στην Αξιοπιστία Λειτουργίας των Σ.Η.Ε. Απαιτούνται Βελτιωµένες ή Νέες Μέθοδοι για το Σχεδιασµό και τη Λειτουργία τους λαµβάνοντας υπόψη τους είκτες Αξιοπιστίας τους Υπάρχει ανάγκη για θεώρηση του κόστους αξιοπιστίας της τροφοδότησης των πελατών των ΣΗΕ στις µελέτες κόστους οφέλους των απαιτούµενων ενισχύσεων των εγκαταστάσεων παραγωγής και µεταφοράς 10 10
Κόστος Αξιοπιστίας της Παροχής Ηλεκτρικής Ισχύος στους Καταναλωτές (Πελάτες) (Κόστος Απωλειών στους καταναλωτές από τις διακοπές της παροχής ηλεκτρικής ισχύος) Κόστος Συνολικό κόστος Κόστος Απωλειών Κόστος συστήµατος Βέλτιστη στάθµη Αξιοπιστία-Ποιότητα Βέλτιστη Στάθµη της ποιότητας παροχής ηλεκτρικής ισχύος 11 11
Συναρτήσεις Κόστους Αξιοπιστίας ( ιακοπών) για Βιοµηχανικούς Καταναλωτές σε 3 Χώρες 1$=0,88EURO, 1UK P=1,6$, 1$CAN=0,66$ 12 12
ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΟΣχεδιασµός του Ελληνικού Συστήµατος πρέπει να στηρίζεται σε σχετικές αναλύσεις της αξιοπιστίας λειτουργίας του (αλλαγές στους Κώδικες) που πρέπει να λαµβάνουν υπόψη: - το συνδυασµένο σύστηµα παραγωγής και µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και να στηρίζεται σε πιθανοτικά µοντέλα αναπαράστασης των λειτουργικών χαρακτηριστικών του - τις επιπτώσεις των υποδοµών του δικτύου Φυσικού Αερίου στην επάρκεια τροφοδότησης των σταθµών παραγωγής (βραχυχρόνια, µακροχρόνια) και στην ασφάλεια λειτουργίας του δικτύου µεταφοράς - τη λειτουργία των Υδροηλεκτρικών Σταθµών Παραγωγής (ΥΗΣ) µε θεώρηση της στοχαστικότητας των εισροών νερού στους ταµιευτήρες (βροχοπτώσεις) και όλων των τεχνικών χαρακτηριστικών τους σε σχέση µε τους κανόνες της αγοράς - τις επιπτώσεις της αυξανόµενης στάθµης διείσδυσης των ΑΠΕ και διασπαρµένης παραγωγής (ιδιαίτερα των αιολικών πάρκων) - τις επιπτώσεις του κόστους απωλειών των πελατών του συστήµατος σε ενδεχόµενα µη τροφοδότησης τους 13 13
Ανάλυση Ελληνικού ιασυνδεδεµένου ΣΗΕ Ανάπτυξη κατάλληλης και αποδοτικής µεθοδολογίας για την προσοµοίωση της λειτουργίας του θεωρώντας τη λειτουργία θερµικών σταθµών, συµπαραγωγικών σταθµών (µεγάλης και µικρής ισχύος) και διαφόρων εγκαταστάσεων ΑΠΕ όπως είναι: Υδροηλεκτρικοί Σταθµοί (ΥΗΣ) Μικροί Υδροηλεκτρικοί Σταθµοί (ΜΥΗΕ) Αιολικά Πάρκα Σταθµοί µε καύσιµο Βιοµάζα (ΒΙ). Φωτοβολταϊκά Συστήµατα (ΦΒ). Χρησιµοποίηση του αντιστοίχου προγράµµατος ηλεκτρονικού υπολογιστή για τον υπολογισµό ενός συνόλου δεικτών που ποσοτικοποιούν την αξιοπιστία λειτουργίας και τη λειτουργική απόδοση του συστήµατος. 14 14
Ανάλυση Ελληνικού ιασυνδεδεµένου ΣΗΕ Εφαρµογή της ακολουθιακής µεθόδου προσοµοίωσης Monte Carlo για την προσοµοίωση της λειτουργίας του συστήµατος για ένα ηµερολογιακό έτος (8760 ώρες). Θεώρηση της στοχαστικής (πιθανοτικής) συµπεριφοράς που αφορά: Λειτουργία µονάδων παραγωγής όλων των τύπων των σταθµών παραγωγής (βλάβες, επισκευές). Εισροές υδάτων στους ταµιευτήρες των υδροηλεκτρικών σταθµών (βροχοπτώσεις). Παραγόµενη ισχύς των αιολικών πάρκων(ταχύτητα ανέµου). Αβεβαιότητα της πρόβλεψης ζήτησης φορτίου (ωριαία διακύµανση) Εφαρµογή κανόνων λειτουργίας της ανταγωνιστικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας (ένταξη µονάδων παραγωγής). Εφαρµογή Κριτηρίων Αξιοπιστίας Λειτουργίας Συστήµατος. 15 15
Βασικές Αρχές της Μεθόδου Προσοµοίωσης MONTE CARLO Προσοµοίωση της λειτουργίας ΣΗΕ για κάθε ωριαίο χρονικό διάστηµα Μαρκοβιανό µοντέλο δύο καταστάσεων (λειτουργία, επισκευή) Μοντέλο πολλαπλών καταστάσεων λειτουργίας για µονάδες παραγωγής µεγάλης ισχύος Κατάλληλοι τυχαίοι αριθµοί και εφαρµογή της αντιθετικής τεχνικής για µείωση διασποράς (σφάλµα υπολογισµού) Προγραµµατισµένη κατάσταση συντήρησης των µονάδων παραγωγής Αλγόριθµος κατανοµής φορτίου στις µονάδες παραγωγής σύµφωνα µε τους κανόνες ανταγωνιστικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και τους κώδικες συστήµατος (για ΑΠΕ) Κατανοµή στρεφόµενης εφεδρείας σε σταθµούς παραγωγής µε κατάλληλα χαρακτηριστικά (ΥΗΣ, Συνδ. Κύκλου, Αεριοστροβ.) Υπολογισµός κατάλληλου συνόλου δεικτών αξιοπιστίας λειτουργίας και λειτουργικής απόδοσης συστήµατος 16 16
ιάγραµµα Βασικών Χαρακτηριστικών της Μεθόδου Προσοµοίωσης MONTE CARLO Kαταστάσεις Συστήµατος είγµατα Καταστάσεων Λειτουργίας - Βλαβών υνατές Ενέργειες Επαναφοράς Εκτίµηση Επάρκειας Συνδυασµένου Συστήµατος Παραγωγής - Μεταφοράς Σύµφωνα µε Κανόνες Ανταγωνιστική Αγοράς Καταναλωτές Εφεδρεία ιασυνδέσεις Πιθανότητα Εµφάνισης Κατάστασης Εκτίµηση Λειτουργ. Κατάστ. Υπολογισµός εικτών Αποτελέσµατα 17 17
Κριτήρια Αξιοπιστίας Λειτουργίας ΣΗΕ Κριτήριο Αξιοπιστίας 1 ιαθέσιµη στρεφόµενη εφεδρεία που καθορίζεται από την παραγόµενη ισχύ εξόδου της µονάδας µε τη µέγιστη τιµή (Κριτήριο Ν-1). Κριτήριο Αξιοπιστίας 2 ιαθέσιµη στρεφόµενη εφεδρεία που καθορίζεται από µία σταθερή τιµή ισχύος (π.χ. 400 MW). Κριτήριο Αξιοπιστίας 3 ιαθέσιµη στρεφόµενη εφεδρεία που αφορά τα γεγονότα ξαφνικής µείωσης της παραγόµενης ισχύος των αιολικών πάρκων. Καθορίζεται απότηστάθµη της αιολικής διείσδυσης (π.χ. 35%) ή απόµία σταθερή τιµή ισχύος (π.χ. 400 MW). Κριτήριο Αξιοπιστίας 4 Ποσότητα ισχύος κατάλληλων θερµικών σταθµών παραγωγής που είναι διαθέσιµη για µείωση σε γεγονότα ξαφνικής αύξησης της παραγόµενης ισχύος των αιολικών πάρκων Αρνητική στρεφόµενη εφεδρεία (π.χ. 250 ΜW). 18 18
Προσοµοίωση Λειτουργίας ΣΗΕ Εφαρµογή κατάλληλου αλγόριθµου ένταξης µονάδων παραγωγής για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Υπολογισµός της παραγόµενης ισχύος όλων των µονάδων παραγωγής και της απορροφούµενης ισχύος που παράγεται από τα αιολικά πάρκα έτσι ώστε για κάθε ώρα προσοµοίωσης να ισχύει: Παραγόµενη Ισχύς = Ζήτηση Φορτίου Υπολογισµός της διαθέσιµης στρεφόµενης εφεδρείας του συστήµατος από κατάλληλες µονάδες παραγωγής έτσι ώστε να ικανοποιείται το Κριτήριο Αξιοπιστίας 1 ή 2 Στρεφόµενη Εφεδρεία Ισχύς Κριτηρίου (β) Το σύστηµα ευρίσκεταισε: Κατάσταση Οµαλής Λειτουργίας εάν ισχύουν οι (α) και (β). Κατάσταση Οριακής Λειτουργίας εάν ισχύει η (α) και δεν ισχύει η (β). Κατάσταση Κινδύνου εάν δεν ισχύει η (α) (δεν ισχύει ούτε η (β)). (α) 19 19
Μοντελοποίηση Μεγάλων ΥΗΣ Ταµιευτήρες µε συγκεκριµένα χαρακτηριστικά αποθήκευσης και λειτουργίας. Ταµιευτήρες στην ίδια ροή υδάτων (π.χ. ποταµοί). Μοντελοποίηση εισροών υδάτων θεωρώντας τη στοχαστικότητα των βροχοπτώσεων. Θεώρηση διαφορετικών τύπων υδρολογικών ετών (ξηρό, µέσο, υγρό) για καθορισµό των διαθέσιµων ποσοτήτων υδάτων. Εβδοµαδιαία πρόβλεψη εισροών υδάτων. Πρόβλεψη καταστάσεων µε υπερβολικές εισροές υδάτων (Νοέµβριος Μάρτιος) Λειτουργία για αποφυγή υπερχειλίσεων υδάτων. Παροχές για κοινωνικές ανάγκες (π.χ. άρδευση, ύδρευση). Πολιτικές διαχείρισης υδάτων στους ταµιευτήρες. 20 20
Μοντελοποίηση Εγκαταστάσεων Αντλησιοταµίευσης Προσαρµογή στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις των ΥΗΣ και στουςτρόπουςλειτουργίαςτους. Λειτουργία αντλιών (επιπρόσθετο φορτίο) κατά τη διάρκεια των πρώτων πρωινών ωρών (01.00 07.00) και λειτουργία των ΥΗΣ σε συγκεκριµένες χρονικές περιόδους της επόµενης ηµέρας (11.00 13.00 και 18.00 22.00). 2 Σταθµοί Παραγωγής Ετήσια Κατανάλωση ενέργειας 805 GWh 1,2% ετήσιας ενέργειας συστήµατος Κατανάλωση Ισχύος 235 MW 345 MW Μικρότερη από 10% τηςζήτησηςφορτίουστιςβραδινέςώρες. Μπορεί να τροποποιείται κατάλληλα έτσι ώστε να προσαρµόζεται στα σχετικά χαρακτηριστικά και τις αντίστοιχες πολιτικές λειτουργίας των εγκαταστάσεων (νέος τρόπος µοντελοποίησης υπό διαµόρφωση). 21 21
εδοµένα Μονάδων Παραγωγής των ΥΗΣ Μέγιστη και ελάχιστη τιµή παραγόµενης ισχύος (MW). Κωδικός προτεραιότητας φόρτισης (προσοµοίωση αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας). Ρυθµός βλαβών και χρόνος επισκευής. Χρονική περίοδος ετήσιας συντήρησης. Χαρακτηριστικά αντλησιοταµίευσης για τους σχετικούς σταθµούς. Συνολικές ετήσιες τιµές της παραγόµενης ενέργειας των ΥΗΣ του Ελληνικού συστήµατος είναι 3500 GWh, 3800 GWh και 4300 GWh για τον αντίστοιχο τύπο υδρολογικού έτους (ξηρό, µέσο, υγρό) Περίπου 5,4% - 6,6% της ετήσιας ζήτησης ενέργειας του συστήµατος. Μονάδες παραγωγής των µικρών υδροηλεκτρικών σταθµών (ΜΥΗΕ) λειτουργούν συνέχεια µε µία κατάλληλη τιµή παραγόµενης ισχύος (συνολική ετήσια ενέργεια, καµπύλη µηνιαίας µεταβολής). 22 22
Βασικά Χαρακτηριστικά Μοντελοποίησης Ελληνικού Συστήµατος Έτος Ανάλυσης: 2012 Ζήτηση Φορτίου: Αιχµή 11560 MW, Ελάχιστη 3914 MW, Ενέργεια 64658 GWh Συνολική Μέγιστη Παραγόµενη Ισχύς Σταθµών Παραγωγής εκτός Αιολικών Πάρκων: 13200 MW 24 Θερµικοί Σταθµοί Παραγωγής (1 Σταθµός Συµπαραγωγής) 64 Μονάδες Παραγωγής Μέγιστη Παραγόµενη Ισχύς: 9950 MW 17 Υδροηλεκτρικοί Σταθµοί Παραγωγής (ΥΗΣ) 45 Μονάδες Παραγωγής Μέγιστη Παραγόµενη Ισχύς: 3042 MW Παραγόµενη Ισχύς από ΑΠΕ εκτός Αιολικών Πάρκων (ΜΥΗΕ, CP, ΒΙ): 208 MW Πέντε Σενάρια Αιολικής ιείσδυσης (Εγκατεστηµένη Ισχύς 3000MW, 4000MW, 4500MW, 5000MW, 5500MW) 23 23
Αναλύσεις της Λειτουργικής Απόδοσης του Ελληνικού Συστήµατος Βασική Περίπτωση Ανάλυσης (αβεβαιότητα ζήτησης φορτίου 4%, µέσο υδρολογικό έτος, βασικό πρόγραµµα αντλησιοταµίευσης). εκαπέντε εναλλακτικές περιπτώσεις ανάλυσης που αφορούν: διαφορετικές στάθµες αβεβαιότητας ζήτησης φορτίου (2) διαφορετικούς τύπους υδρολογικού έτους (2) εναλλακτικά προγράµµατα αντλησιοταµίευσης (1) διαφορετικούς τρόπους καθορισµού των µονάδων ρύθµισης (1) µη στοχαστικήµέθοδος προσοµοίωσης (2) διαφορετικούς τύπους σταθµών παραγωγής (5) ανάλυση της ενεργού φόρτισης των αιολικών πάρκων (2) 24 24
Ετήσια Μη Απορροφούµενη Ενέργεια των Αιολικών Πάρκων για διαφορετικούς τύπους υδρολογικού έτους (% παραγόµενης ενέργειας) 5 ΥΓΡΟ ΜΕΣΟ ΞΗΡΟ 4,591% είκτης PRWPRT (%) 4 3 2 1 1,052% 0,844% 1,808% 1,662% 1,296% 3,554% 3,323% 2,802% 3,341% 3,036% 2,586% 4,322% 3,808% 0,540% 0 3000 MW 4000 MW 4500 MW 5000 MW 5500 MW ΣΕΝΑΡΙΟ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ 25 25
Παραγόµενη Ενέργεια Αιολικών Πάρκων για διαφορετικά σενάρια λειτουργίας αντλητικών υδροηλεκτρικών σταθµών 14000 13000 ΒΑΣΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΑΝΤΛΗΣΗΣ ΑΥΞΗΜΕΝΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΑΝΤΛΗΣΗΣ (804,8 GWh/έτος) (843,2 GWh/έτος) 13152,6 13163,5 είκτης EWIND (GWh/έτος) 12000 11000 10000 10116,9 10122,5 12171,1 12159,2 11890,9 11899,9 9000 8271,5 8275,6 8000 3000 MW 4000 MW 4500 MW 5000 MW 5500 MW ΣΕΝΑΡΙΟ ΑΙΟ ΛΙΚΗΣ ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ 26 26
ΕΠΙΠΡ. ΑΠΟΡΡ. ΕΝΕΡΓ. ΑΙΟΛ. ΠΑΡΚΩΝ (%) 35 30 25 20 15 10 5 0 Επιπρόσθετη Απορρόφηση της Παραγόµενης Ενέργειας Αιολικών Πάρκων - Αυξηµένο Σενάριο Λειτουργίας των Αντλητικών Υδροηλεκτρικών Σταθµών (% Επιπρόσθετης κατανάλωσης ενέργειας) 10,4% 14,7% 31,0% 23,6% 28,4% 3000 MW 4000 MW 4500 MW 5000 MW 5500 MW ΣΕΝΑΡΙΟ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΙΕΙΣ ΥΣΗΣ 27 27
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ρεαλιστική µοντελοποίηση της λειτουργίας των ΥΗΣ µε χρήση της µεθόδου προσοµοίωσης Monte Carlo. Τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και η µοντελοποίηση της λειτουργίας των ΥΗΣ και των περιορισµών στη χρήση των υδάτων στους ταµιευτήρες έχουν σηµαντικές επιπτώσεις στα αποτελέσµατα της ανάλυσης αξιοπιστίας λειτουργίας των ΣΗΕ. Η λειτουργία των αντλητικών ΥΗΣ βελτιώνει τους δείκτες αξιοπιστίας λειτουργίας. Η χρησιµοποίηση αρδευτικών προγραµµάτων για ορισµένους ΥΗΣ επηρεάζει το πρόγραµµα οικονοµικής διαχείρισης των υδάτων και, κατά συνέπεια, τους δείκτες αξιοπιστίας λειτουργίας. Αµελητέες επιπτώσεις των υδάτων που χρειάζεται να υπερχειλισθούν. 28 28
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οτύπος του υδρολογικού έτους επηρεάζει τα αποτελέσµατα που αφορούν την ετήσια παραγόµενη ενέργεια των αιολικών πάρκων που απορροφάται από το σύστηµα αλλά οι σχετικές επιπτώσεις µειώνονται µε την αύξηση της αιολικής διείσδυσης. Σε σενάρια αιολικής διείσδυσης µεγάλης κλίµακας, η αντλησιοταµίευση αποτελεί µία εναλλακτική λύση για την επιπρόσθετη απορρόφηση της παραγόµενης ισχύος των αιολικών πάρκων η οποία δεν µπορεί να απορροφηθεί λόγω των περιορισµών της λειτουργίας του συστήµατος. Επιπρόσθετες ενέργειες απαιτούνται για τη βέλτιστη χρησιµοποίηση της αντλησιοταµίευσης στο Ελληνικό ΣΗΕ Σχετική µελέτη υπό εκπόνηση από το Εργαστήριο ΣΗΕ του Ε.Μ.Π. Σηµαντική προσφορά των ΥΗΣ στις απαιτήσεις στρεφόµενης εφεδρείας του Ελληνικού ΣΗΕ. 29 29