Analysis of cost of use modelling impact on a battery energy storage system providing arbitrage service

García-Miguel, Pedro Luis Camuñas; Asensio, Andrés Peña; Merino, Jesus Lopez; Plaza, Manuel García

doi:10.1016/j.est.2022.104203

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“…Economic Long (hrs.) [54], [55], [56] Off-grid Operation Technic/Economic (self − consumption) Long (hrs.) [57], [58], [59] Power Loss minimization Technic (efficiency) Long (hrs.)…”

Section: Energy Arbitragementioning

confidence: 99%

Revisión de la optimización de Bess en sistemas de potencia

Osorio

2022

TecnoL.

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La creciente penetración de recursos distribuidos ha impuesto desafíos en el análisis y operación de sistemas de potencia, principalmente debido a incertidumbres en los recursos primarios. En la última década, la implementación de sistemas de almacenamiento por baterías en redes eléctricas ha captado el interés en la investigación, ya que los resultados han demostrado efectos positivos cuando se despliegan óptimamente. En este trabajo se presenta una revisión de la optimización de sistemas de almacenamiento por baterías en sistemas de potencia. Pare ello se procedió, primero, a mostrar el contexto en el cual se implementan los sistemas de baterías, su marco de operación, las tecnologías y las bases de optimización. Luego, fueron detallados la formulación y el marco de optimización de algunos de los problemas de optimización encontrados en literatura reciente. Posteriormente se presentó una revisión de las técnicas de optimización implementadas o propuestas recientemente y una explicación básica de las técnicas más recurrentes. Finalmente, se discutieron los resultados de la revisión. Se obtuvo como resultados que los problemas de optimización con sistemas de almacenamiento por baterías son un tema de tendencia para la investigación, en el que se han propuesto diversas formulaciones para el análisis en estado estacionario y transitorio, en problemas multiperiodo que incluyen la estocasticidad y formulaciones multiobjetivo. Adicionalmente, se encontró que el uso de técnicas metaheurísticas es dominante en el análisis de problemas complejos, multivariados y multiobjetivo, mientras que la implementación de relajaciones, simplificaciones, linealizaciones y la adaptación mono-objetivo ha permitido el uso de técnicas más eficientes y exactas. La hibridación de técnicas metaheurísticas ha sido un tema relevante para la investigación que ha mostrado mejorías en los resultados en términos de eficiencia y calidad de las soluciones.

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“…Economic Long (hrs.) [54], [55], [56] Off-grid Operation Technic/Economic (self − consumption) Long (hrs.) [57], [58], [59] Power Loss minimization Technic (efficiency) Long (hrs.)…”

Section: Energy Arbitragementioning

confidence: 99%

Revisión de la optimización de Bess en sistemas de potencia

Osorio

2022

TecnoL.

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Economic evaluation of energy storage integrated with wind power

Zhang

Lü

et al. 2023

Carb Neutrality

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Energy storage can further reduce carbon emission when integrated into the renewable generation. The integrated system can produce additional revenue compared with wind-only generation. The challenge is how much the optimal capacity of energy storage system should be installed for a renewable generation. Electricity price arbitrage was considered as an effective way to generate benefits when connecting to wind generation and grid. This wind-storage coupled system can make benefits through a time-of-use (TOU) tariff. A proportion of electricity is stored from the wind power system at off-peak time (low price), and released to the customer at peak time (high price). Thus, extra benefits are added to the wind-storage system compared with wind-only system. A Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm based optimization model was constructed for this integrated system including constraints of state-of-charge (SOC), maximum storage and release powers etc. The proposed optimization model was to obtain the optimal capacity of energy storage system and its operation control strategy of the storage-release processes, to maximize the revenue of the coupled system considering the arbitrage. Furthermore, the energy storage can provide reserve ancillary services for the grid, which generates benefits. The benefits of energy storage system through reserve ancillary services were also calculated. A case study was analyzed with respect to yearly wind generation and electricity price profiles. The benefit compared with no energy storage scenario was calculated. The impact of the energy storage efficiency, cost and lifetime was considered. The sensitivity and optimization capacity under various conditions were calculated. An optimization capacity of energy storage system to a certain wind farm was presented, which was a significant value for the development of energy storage system to integrate into a wind farm.

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