تحسين اقتصاديات أنظمة الطاقة: التخزين وتحسين الكربون

تتطلب إدارة شبكات الكهرباء الحديثة الموازنة بين التكلفة والموثوقية والأثر البيئي. مع توسع مصادر الطاقة المتجددة وأصول التخزين، يصبح تحسين أنظمة الطاقة ضروريًا لكفاءة عمليات الشبكة. يقودك هذا المساق النصي خلال المبادئ الأساسية للتوزيع الاقتصادي، بدءًا من المفاهيم الأساسية إلى أنظمة متعددة الحافلات المعقدة. ستتعلم كيفية صياغة نماذج التحسين الرياضي وتنفيذها برمجيًا لحل تحديات الشبكة الواقعية. ما ستتعلمه: - فهم المبادئ الرياضية الأساسية للتوزيع الاقتصادي وتحسين أنظمة الطاقة. - بناء نماذج التوزيع الاقتصادي باستخدام Pyomo في Python و GAMS لحل مشاكل تخصيص الشبكة. - دمج أنظمة تخزين الطاقة، ونمذجة دورات الشحن/التفريغ وقيود حالة الشحن. - تطبيق قيود الكربون وآليات تسعير الكربون على صياغات التحسين. - توسيع نطاق نماذج التحسين من أنظمة بسيطة أحادية الحافلة إلى تكوينات شبكة متعددة الحافلات. - تحليل مخرجات الحل لتفسير التكاليف الهامشية، والتسعير الهامشي للموقع، وقيود النظام. يبدأ المساق بالمصطلحات الأساسية والمبادئ الرياضية قبل تقديم البرمجة العملية. ستنتقل من صياغات بسيطة أحادية الحافلة إلى أنظمة متعددة الحافلات تتضمن توليد الرياح وديناميكيات البطارية وحدود الانبعاثات من خلال الشروحات المكتوبة وتمارين الترميز. تم تصميم هذا المساق لمهندسي أنظمة الطاقة، ومحللي الطاقة، والطلاب الذين لديهم معرفة أساسية بالبرمجة ويرغبون في تعلم تحسين الشبكة من الصفر. لا يلزم وجود خلفية متقدمة في نظرية التحسين. ابدأ بإتقان الأدوات الرياضية والبرمجية التي تقود تحول الطاقة الحديث اليوم.