Energy storage is traditionally well established in the form of large scale pumped-hydro systems, but nowadays is finding increased attraction in medium and smaller scale systems. Such expansion is entirely complementary to the forecasted wider integration of intermittent renewable resources in future electrical distribution systems (Smart Grids). This paper is intended to offer a useful tool for analyzing potential advantages of distributed energy storages in Smart Grids with reference to both different possible conceivable regulatory schemes and services to be provided. The Smart Grid Operator is assumed to have the ownership and operation of the energy storage systems, and a new cost-based optimization strategy for their optimal placement, sizing and control is proposed. The need to quantify benefits of both the Smart Grid where the energy storage devices are included and the external interconnected grid is explored. Numerical applications to a Medium Voltage test Smart Grid show the advantages of using storage systems related to different options in terms of incentives and services to be provided

چکیده

ذخیره سازی انرژی به طور سنتی به شکل خوبی در سیستم های پمپ آبی مقیاس بزرگ ایجاد شده است، اما امروزه، توجه بیشتر در سیستم های مقیاس متوسط و مقیاس کوچک افزایش یافته است. چنین گسترشی به طور کامل به منظور پیش بینی ادغام گسترده تر منابع انرژی تجدید پذیر متناوب در سیستم های توزیع الکتریکی آینده (شبکه های هوشمند) است. در این مقاله، ارائه یک ابزار مفید برای تجزیه و تحلیل مزایای بالقوه ذخیره ساز های انرژی تولید پراکنده در شبکه های هوشمند با اشاره به هر دو تفاوت های ممکن در طرح ها و خدمات نظارتی قابل تصور، در نظر گرفته شده است. فرض می شود که اپراتور شبکه هوشمند مالکیت و بهره برداری از سیستم های ذخیره ساز انرژی، و استراتژی بهینه سازی مبتنی بر هزینه جدید برای جایابی، اندازه و کنترل بهینه شان ارائه شده است. نیاز است به تعیین مزایای شبکه هوشمندی که تجهیزات ذخیره سازی انرژی را شامل می شود و هم در ارتباط تنگاتنگ با شبکه خارجی هست، بررسی می گردد. کاربردهای عددی در یک شبکه هوشمند تست ولتاژ متوسط، مزایای استفاده از سیستم های ذخیره سازی مربوط به گزینه های مختلف از نظر انگیزه و خدمات ارائه شده، را نشان می دهد.

1-مقدمه

بخش برق در دهه گذشته دچار چندین تغییر شده است. با این حال، اقدامات انجام شده تنها پیشگویی است برای توسعه چالش برانگیزی که از چند منظر رخ خواهد داد. به عنوان مثال، بین سال های 2005 و 2030، سهم منابع انرژی تجدید پذیر (RES) در 27 کشور عضو اتحادیه اروپا تولید برق ناخالص بیش از دو برابر خواهد شد از 14.3% به 36.1%. در واقع، سهم RES ها ی متناوب به 20.7% از کل تولید برق در سال 2030 خواهد رسید. در این چارچوب، سیستم های ذخیره سازی انرژی الکتریکی ممکن است یک نقش بسیار مهم بازی کنند، نه با جایگزینی اجزای موجود برق، بلکه اجازه می دهد آنهایی که موجود هستند بهتر و ارزان تر کار خود را انجام دهند...