Auswirkung großer Windparks auf die Bemessung der erforderlichen Spinnreserve

Die Notwendigkeit, die Stromerzeugungsquellen zu diversifizieren, die Versorgungssicherheit zu erhöhen, die Nachhaltigkeit der Energiequellen einzubeziehen und den Brennstoffverbrauch und die Emissionen zu reduzieren, hat dazu geführt, dass weltweit variable erneuerbare Energiequellen wie Windkraft in die Stromnetze integriert werden. Kenia beispielsweise hat sich zum Ziel gesetzt, die Windenergieerzeugung bis 2031 auf 2.000 MW zu steigern. Die verstärkte Integration von Windenergie in ein Stromnetz erfordert jedoch eine Aktualisierung der Algorithmen für die Leistungsverpflichtung und die Betriebsreserve, da die Windenergie sehr variabel, intermittierend und nicht disponierbar ist. In diesem Buch wurden die Auswirkungen der zunehmenden Windenergieerzeugung auf den Bedarf an Spinning-Reserve im Stromnetz analysiert. Die Simulationen für diese Untersuchung wurden in der MATLAB/Simulink-Umgebung durchgeführt. Monte-Carlo-Simulationen wurden unter Verwendung der Unit-Commitment-Formulierungsmethode und eines probabilistischen Ansatzes durchgeführt, um den Umfang der erforderlichen Spinning-Reserve und die optimalen Betriebskosten für ein Modell mit drei verschiedenen Windstromerzeugungsniveaus zu analysieren: 20 MW, 40 MW und 60 MW. Schließlich wurden die Anforderungen an die Spinning-Reserve für die drei verschiedenen Windstromniveaus quantifiziert.

Autorentext

Brian K. Wamukoya, Msc. Estudou Engenharia Energética no Instituto Universitário Pan Africano de Ciências da Água e da Energia-PAUWES em Tlemcen, Argélia. Engenheiro de Projectos Solares na Energia Engineering Ltd em Nairobi, Quénia. Os interesses de investigação incluem sistemas de energia renovável, produção distribuída, economia da energia e teoria do mercado da electricidade.