Υπολογιστική διερεύνηση των δυνατοτήτων αποθήκευσης ενέργειας με αντλησιοταμίευση στο διασυνδεδεμένο ηλεκτρικό δίκτυο της χώρας, για την εξυπηρέτηση του στόχου υψηλής διείσδυσης των ΑΠΕ με χρονικό ορίζοντα έως το 2050

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετήθηκε η υψηλή διείσδυση των ΑΠΕ (αιολικών και φωτοβολταϊκών) στο διασυνδεδεμένο ηλεκτρικό δίκτυο της Ελλάδας και η δυνατότητα αποθήκευσης της απορριπτόμενης ενέργειας από την παραγωγή τους από μονάδες αντλησιοταμίευσης σε χρονικό ορίζοντα έως το 2050. Αρχικά, υπολογίστηκε η απορριπτόμενη ενέργεια από τις ΑΠΕ ενώ έγινε τεχνοοικονομική μελέτη των μονάδων αντλησιοταμίευσης προς αποθήκευση αυτής, με βάση ορισμένα σενάρια σχετικά με το ποσοστό εγκατεστημένης ισχύος των ΑΠΕ επί του μέσου φορτίου του έτους και τον τρόπο ένταξης στο δίκτυο αιολικών και φωτοβολταϊκών, για ένα έτος αναφοράς. Στη συνέχεια, σύμφωνα με σχετική μελέτη του Υ.Π.Ε.Κ.Α. για τον ενεργειακό σχεδιασμό της Ελλάδας έως το 2050, υπολογίστηκε και πάλι η απορριπτόμενη ενέργεια από τις ΑΠΕ, ενώ χρήσιμα συμπεράσματα προέκυψαν για τη διαστασιολόγηση των μονάδων αντλησιοταμίευσης και την εξέλιξή τους τις επόμενες δεκαετίες. Τέλος, διερευνάται η πιθανότητα αύξησης του επιτρεπτού ορίου διείσδυσης των ΑΠΕ στο δίκτυο, το έτος 2050, με σκοπό την μείωση της παραγόμενης ενέργειας από θερμικούς σταθμούς.

This thesis studies the high penetration of RES (wind and PV) in the interconnected electric grid of Greece and the possibility of storing the rejected energy production from pumped storage units at horizon 2050. Firstly, the rejected energy was estimated, while techno-economic study of pumped storage units in order to store this energy is conducted. This study is based on some scenarios, about the rate of installed capacity of RES on the annual mean load, and on how the wind and solar panels (PV) are integrated in the electric grid. Secondly, the rejected energy of RES is estimated, according to a study by Y.P.E.K.A. for the energy planning of Greece until 2050. Simultaneously, important conclusions for the design of pumped storage units and their evolution in the next decades are drawn. Finally, the possibility of increasing the permissible limit on the penetration rate of RES in the grid in the year 2050 is investigated, aiming to reduce the energy production by thermal units.