Độ tin cậy của hệ thống điện với tác động của biến đổi khí hậu lên các cấp độ phân cấp của hệ thống PV

Electric Power Systems Research - Tập 190 - Trang 106830 - 2021
Altamimi Abdullah, Jayaweera Dilan

Tóm tắt

Tốc độ biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng có khả năng ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống phát điện quang điện (PV) trong dài hạn. Bài báo này đề xuất một phương pháp đánh giá độ tin cậy dài hạn cho các hệ thống điện tích hợp PV, có tính đến tác động của biến đổi khí hậu ở các cấp độ phân cấp khác nhau của hệ thống PV. Các cấp độ phân cấp trong hệ thống PV được hình thành dựa trên các thành phần trong hệ thống PV, các phân hệ trong hệ thống PV, toàn bộ hệ thống PV, và cả cấp độ lưới điện. Ngoài ra, bài báo cũng đề xuất một giải pháp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ thống PV thông qua thiết kế chủ động và áp dụng các chiến lược bảo trì nhằm ngăn chặn các hư hỏng thành phần có tính lũy tiến do tác động của biến đổi khí hậu. Phương pháp này xem xét nhiều yếu tố khí hậu khác nhau như nhiệt độ, bức xạ mặt trời và tốc độ gió, cũng như các yếu tố ảnh hưởng hiệu suất bao gồm ứng suất nhiệt, lão hóa và suy giảm do các sự cố nội tại trong khung đánh giá độ tin cậy. Phương pháp áp dụng mô phỏng Monte Carlo và chuỗi Markov. Một lợi ích quan trọng của phương pháp này là khả năng xác định các thành phần và phân hệ quan trọng trong hệ thống PV dẫn đến các hỏng hóc liên quan đến biến đổi khí hậu. Hai mô hình khí hậu được tích hợp để tạo ra các yếu tố biến đổi khí hậu cho các năm 2020, 2050 và 2080. Một loạt các nghiên cứu tình huống đã được thực hiện và kết quả cho thấy hiệu suất độ tin cậy suy giảm đáng kể dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Các tác động này biến động theo thời gian khi tính đến hiện tượng lão hóa.

Từ khóa

#Thuật ngữ chỉ mục #Biến đổi khí hậu #Mô hình chuỗi Markov #Mô phỏng Monte Carlo #Hệ thống PV #Đánh giá độ tin cậy