Optimization of Renewable Energy Hybrid Power Systems Under Different Penetration and Grid Tariffs

Abstract

Enerji talebi ve maliyetlerindeki artışlara ve çevresel kaygılara bağlı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına (RES) yönelim gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada, enerji maliyet ve teşviklerindeki değişimlerin hibrit güç sistemleri (HPS) üzerindeki teknik, ekonomik ve çevresel etkileri incelenmiştir. Optimizasyon sonuçları, şebeke enerji tarifeleri ve enerji satış kısıtlarına (GSC) bağlı olarak optimal HPS’lerin %75-200 penetrasyon (PR) arasında değiştiğini göstermiştir. Bu senaryolarda yenilenebilirlik oranı (RF) %80’lere kadar artarken, artan enerji (EE) %10’a kadar yükselmiştir. Diğer taraftan, tarife değişiklikleri ve şebeke kısıtları optimal senaryolardaki PR artışını kısıtlamıştır. Bu durum RF’i %26’ya kadar azaltarak temiz enerji kullanımını sınırlandırmıştır. Yük örtüşmezliği ve şebeke kısıtları nedeniyle %200 PR sonrasında RF’de çok az bir artış gerçekleşmiştir. Ayrıca teşviklerin kalkması, birim enerji (COE) ve şimdiki toplam net maliyetlerini (NPC) %96’ya kadar artırmıştır. Elde edilen sonuçlar şebeke güç kısıtları ve enerji tarifelerinin yenilenebilir enerji yatırımlarının ekonomik ve çevresel performansını doğrudan etkilediğini ve bu yatırımların hızını yavaşlatabileceğini göstermiştir. Dahası, sıfır karbon hedeflerine ulaşmak için kontrollü teşvik paketlerinin devam etmesi gerekliliği açıkça ortaya çıkmıştır.