Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Optimal sizing of battery energy storage system with consideration of economic dispatch and variable renewable energy in Thailand generation system
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
สุรชัย ชัยทัศนีย์
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Electrical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมไฟฟ้า
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.951
Abstract
ปัจจุบันมีการส่งเสริมให้นำพลังงานหมุนเวียนเข้ามาใช้งานมากยิ่งขึ้น เนื่องจากไม่มีค่าเชื้อเพลิง เป็นพลังงานสะอาด ซึ่งแหล่งเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย คือ เชื้อเพลิงฟอสซิล ซี่งแนวโน้มจะขาดแคลนและมีราคาสูงในอนาคต ดังนั้นพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวน ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม จึงกลายมาเป็นทางเลือกที่น่าสนใจเพื่อนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า แต่การเพิ่มขึ้นของพลังงานนี้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความต้องการใช้ไฟฟ้า เนื่องจากไม่สามารถควบคุมและไม่สามารถพยากรณ์ได้อย่างแน่นอน และส่งผลต่อการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงเสนอให้นำระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เข้ามาใช้งานในระบบไฟฟ้า เพื่อพัฒนาระบบไฟฟ้าให้มีความยืดหยุ่น และมีความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น และราคาการติดตั้งยังมีแนวโน้มที่ลดลงอีกด้วย วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการหาขนาดของระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่เหมาะสม เมื่อมีการเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวน และทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในแผนการเดินเครื่องแบบเดิม เพื่อตอบสนองต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป โดยที่ต้นทุนในระบบไฟฟ้านั้นต่ำที่สุด ซึ่งทำการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ และพิจารณาราคาการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ร่วมด้วย ในงานนี้พิจารณาการเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนในแต่ละการทดสอบ โดยใช้ข้อมูลความต้องการใช้ไฟฟ้าและแผนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย จากผลการวิเคราะห์พบว่าสามารถหาขนาดที่เหมาะสมของระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ได้ เมื่อมีพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนเพิ่มขึ้น 90% โดยทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและได้ผลของต้นทุนของระบบที่ต่ำที่สุดเมื่อพิจารณาราคาในการติดตั้งของระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ร่วมด้วย
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The portion of renewable energy (RE) increases because RE generation has no fuel cost and is clean energy. In Thailand’s generation system, fossil fuel is a primary energy source, which will be expensive and insufficient in the future. Thus, the variable renewable energy (VRE) generation, i.e., solar and wind, becomes an attractive source of generating electricity. However, the increasing proportion of VRE generation in a power system changes load curve and conventional generator operations since they are unpredictable and uncontrolled. As a result, this issue can be solved by using battery energy storage systems (BESSs). The BESS improves power system flexibility and reliability Moreover, its price has been decreasing continuously. This research proposes a method to determine the optimal BESS size which can balance load and conventional generation when VRE generation increases. Meanwhile, the old generator dispatch instructions provided by Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) were used. The proposed method uses an economic dispatch for minimizing the operating costs of generation and calculating the capital cost of the BESS with the VRE generation. This thesis considers the increase of VRE generation in each case study. The analysis considered electrical demand and generation data in Thailand’s system. The result shows that if the VRE generation reaches 90 percent, the BESS is required. The optimal BESS operates with the conventional generation, which obtains the minimum operating cost, and the capital cost of BESS is considered.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ยิ้มประไพ, อัจฉรา, "การกำหนดขนาดที่เหมาะสมของระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่โดยคำนึงถึงการจัดสรรกำลังผลิตและพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนในระบบผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 5493.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5493