Comprehensive review and comparative analysis of hydropower integration strategies and energy storage technology

The objective of the Paris Agreement is anticipated to be accomplished due to the consistent rise in wind and solar capacity additions in recent years. However, because renewable energy is intermittent, the power system faces difficulties in maintaining economical and reliable operations given the high level of uncertainty surrounding solar and wind energy generation. The electricity grid needs to have access to adequate response reserves in order to keep the supply and demand ratios in balance. The renewable energy firms should reimburse the grid ancillary services they receive in order to be equitable to all market participants. This research proposes an effective combination operation system for hybrid wind-photovoltaic complementary power and pumped storage hydro generation system linked with a multi-terminal HVDC system based on a voltage source converter. There are two real-time control functions in the combined operation scheme. The output control function and the pumped storage hydro control function allow for the automatic dispatch of pumped storage hydro to efficiently suppress or compensate for output deviations of wind and solar generation from the projected production,is capable of allocating the non-compensated output loss or surplus to various AC systems according to the market controlling the cost of services. To illustrate the enhanced power generation profile, a case study is given and decreased revenue losses from hybrid wind-photovoltaic complementing electricity and pumped storage hydro generating framework.

L'obiettivo dell'Accordo di Parigi è previsto essere raggiunto grazie all'incremento costante delle capacità eoliche e solari negli ultimi anni. Tuttavia, poiché l'energia rinnovabile è intermittente, il sistema energetico affronta difficoltà nel mantenere operazioni economiche e affidabili date l'alta incertezza che circonda la generazione di energia solare ed eolica. La rete elettrica deve avere accesso a riserve di risposta adeguate per mantenere gli equilibri tra offerta e domanda. Le aziende di energia rinnovabile dovrebbero rimborsare i servizi ausiliari di rete che ricevono al fine di essere equi nei confronti di tutti i partecipanti al mercato. Questa ricerca propone un sistema di funzionamento combinato efficace per un sistema di generazione ibrido eolico-fotovoltaico complementare e pompaggio idroelettrico collegato a un sistema HVDC multiterminale basato su un convertitore di tensione. Nello schema di funzionamento combinato ci sono due funzioni di controllo in tempo reale. La funzione di controllo dell'output e la funzione di controllo del pompaggio idroelettrico consentono la dispacciamento automatico del pompaggio idroelettrico per sopprimere o compensare efficientemente le deviazioni di produzione dell'energia eolica e solare rispetto alla produzione prevista. Il sistema è in grado di allocare la perdita o il surplus di output non compensato a vari sistemi AC in base al controllo di mercato dei costi dei servizi. Per illustrare il profilo migliorato di generazione di energia, viene fornito uno studio di caso. e ridotti perdite di ricavi dal quadro di generazione elettrica ibrida eolico-fotovoltaica e di pompaggio idroelettrico.