Stochastic optimization of offshore wind power plants operation for maximizing energy generation
- Authors
- Delgado Betancourt, Henry Daniel
- Format
- MasterThesis
- Status
- publishedVersion
- Description
It is a reality that nowadays the demand for energy is increasing in the world, but at the same time conventional energy resources are becoming expensive, rare, and more pollutant. All these facts are leading the countries to focus on renewable energy sources, as they are cleaner and abundant. In this field Offshore Wind Power Plants (OWPPs) are becoming increasingly relevant in Europe, and worldwide mainly due to space limitations constraints (possibility of using larger wind turbines), the fact wind speeds are potentially higher and smoother at sea (leading to higher power generation), lower visual and noise impact than onshore farms, and finally because of the progressive saturation of propitious onshore sites. Currently, and because of the environmental and social legislation, OWPPs are forced to be constructed further from shore. There are three main factors to be covered when designing AC electric system of OWPPs: investment cost of components, system efficiency, and system reliability. The present project is focus on the first two key factors, and also considers a stochastic optimization of the electric system of an OWPP operation in order to minimize the investment and operational cost, and in this way try to get the best scenario obtaining the most of benefits. GAMS and MATLAB softwares have been used to implement the main program, obtaining a basic engineering tool to design and take decisions for the electric power system applied to real offshore wind farm.
Es un hecho que hoy en d?a la demanda energ?tica en el mundo est? incrementando, y a la vez las fuentes convencionales de energ?a se est?n agotando, son m?s y costosas, y tambi?n contaminantes. Todos estos hechos hacen que los pa?ses apuesten cada vez m?s por las energ?as renovables, ya que estas son m?s limpias y abundantes tambi?n. En este campo, los parques e?licos marinos van ganando m?s peso en Europa y a nivel mundial, principalmente debido a las limitaciones de espacio (posibilidad de usar turbinas m?s grandes), los vientos son potencialmente elevados y uniformes en el mar (mayores potencias de generaci?n), el impacto visual y auditivo es menor comparado con los parques convencionales, y finalmente debido a la progresiva saturaci?n de los lugares aptos para la construcci?n de parques. Actualmente, y debido a la normativa social y medioambiental, los parques e?licos marinos son forzados a ser construidos cada vez m?s alejados de la costa. Existen tres factores clave a ser considerados cuando dise?amos sistemas el?ctricos de parques e?licos marinos en corriente alterna: coste de inversi?n de componentes, eficiencia del sistema, y la fiabilidad del sistema. El presente proyecto se centra en los dos primeros puntos, y tambi?n lleva a cabo una optimizaci?n estoc?stica del funcionamiento del sistema el?ctrico del parque e?lico marino, con el fin de minimizar los costes de inversi?n y de funcionamiento, y de esta manera tratar de alcanzar el mejor escenario, obteniendo los mayores beneficios. Los programas GAMS y MATLAB han sido usados para implementar la programaci?n principal, obteni?ndose as? una herramienta de ingenier?a b?sica para el dise?o y toma de decisiones del sistema de energ?a el?ctrica aplicado a campos e?licos marinos reales.
- Publication Year
- 2016
- Language
- eng
- Topic
- ENERG?AS RENOVABLES
INGENIER?A ENERG?TICA
WAKE EFFECT
WIND TURBINE
- Repository
- Repositorio SENESCYT
- Rights
- openAccess
- License