Economic Impact of Integrating Distributed Renewable Energy Resources Through Virtual Power Plants

Economic Impact of Integrating Distributed Renewable Energy Resources Through Virtual Power Plants. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF (Thesis)
Ahmed Alrashed_Final_Signed by GS Dean.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

في ضوء الجهود التي تبذلها المملكة العربية السعودية و الرامية إلى تبني مصادر الطاقة المتجددة كمُكوّن أساس لمزيج الطاقة بالمملكة، ضمن إطار رؤية المملكة 2030، تهدف هذه الرسالة إلى دراسة الجدوى الاقتصادية من بناء مراكز لمصادر الطاقة المتجددة موزعة بجانب مراكز الأحمال. إن بناء مراكز انتاج الطاقة المتجددة من قبل المستخدمين النهائيين للكهرباء يعتبر هنا كوسيلة لإدارة تكلفة الطاقة بواسطة توليد الكهرباء الذاتي. يتم جمع مراكز التوليد الذاتي والاستهلاك المرتبط بها لتشكيل ما يُعرف بمحطات طاقة افتراضية (Virtual Power Plant) ، مما يمنحهم القدرة على تسويق أي طاقة مُنتجة و فائضة عن حاجة مراكز الأحمال إلى الشبكة. في بداية الأمر، ستعتمد الدراسة حجم قياسي مُوحّد لمحطات طاقة افتراضية كمنصة اختبار يتم توزيعها في مناطق مختلفة من المملكة العربية السعودية. في هذه الدراسة، يتم تحليل نتائج محاكاة تشغيل محطات الطاقة الافتراضية لقياس الفائدة الاقتصادية من إنشاء محطات توليد كهروضوئية، بناءً على تلك النتائج، يتم التوصل إلى استنتاجات حول أي من مناطق المملكة العربية السعودية هي الأكثر ملائمة من الجانب الاقتصادي لبناء أنظمة كهروضوئية ضمن محطات التوليد الافتراضية. تم في هذا البحث أخذ مجموعة من السيناريوهات التي تعكس تسعيرات مختلفة للوقود و خصائص الأحمال المختلفة (السكنية و الصناعية) بعين الاعتبار. ثم تم توسيع الدراسة لتطبيقها على بعض مشاريع الطاقة المتجددة الصغيرة التي أعلنت عنها وزارة الطاقة والتي سيتم تطويرها في بعض المواقع المحددة مسبقًا في المملكة العربية السعودية.

English Abstract

In light of ongoing efforts in the Kingdom of Saudi Arabia (KSA) to introduce renewable energy resources, this study aims to explore the economic feasibility of integrating such energy resources as distributed generations (DG), which is coupled with the demand centers. The DGs are being built by the electricity end-users pursuing the management of their energy cost, by bringing in-house generation. Those DGs and their associated demands are then aggregated to form virtual power plants (VPP) so that they have visibility to the grid and commercialize any excess energy they produce from their DGs. The study first considers a standard size of VPPs as a test bench to be deployed in different areas across KSA. The VPPs simulation results from PLEXOS software are analyzed to measure their financial benefits and draw a conclusion of which of KSA’s regions are represent the most fertile ground for VPPs of PV systems. For this purpose, a set of scenarios was considered to reflect different fuel pricing schemes and different load profiles (residential vs. industrial). The study was then extended to be applied to some of the small scale renewables energy projects announced by the Ministry of Energy (MoE) to be developed in some predefined locations of KSA.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Engineering
Electrical
Department: College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Committee Advisor: Elamin, Ibrahim
Committee Members: Al-Awami, Ali and Al-Abbas, Nabil
Depositing User: AHMED ALRASHED (g200989490)
Date Deposited: 14 Jul 2020 11:12
Last Modified: 31 Dec 2020 05:51
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141514