FORSE : Finance Optimization Research on Solar Electricity - PPE 2012
- il y a 12 ans
Dans ce papier nous présentons un modèle d'optimisation pour rentabiliser les centrales solaires à tour à sel fondu, en choisissant des périodes opimales de livraison d'électricité. Le problème qu'engendre la gestion dynamique de projets industriels de cette envergure requiert l'emploi de méhodes de résolution numérique qui approximent des solutions.
Le coeur du problème est de résoudre l'équation aux dérivés partielles d'Hamilton-Jacobi-Bellman dans un problème de commande optimale en horizon infinie, combiné à un représentation stochastique de l'énergie reçue du soleil.
Le comportement du système est modélisé par deux groupes d'équations. Le premier relie les paramètres de la centrale: la capacité de la centrale, la surface totale des miroirs, la puissance de la turbine et leur coût unitaire.
Le second regroupe l'énergie aléatoire du soleil, le prix de vente du kWh dans une tranche horaire ainsi que le niveaux de la cuve de sel fondu représenté par une variable de commande dépendant du temps u(t). Résoudre HJB calcule le niveau optimal u*(k) à travers un algorithme dynamique de backward induction qui combine l'ensoleillement et le niveau voulu u(k) en fin de période (k) estimé à partir de celui en période k+1.
Abstract
The sun as a provider of renewable, free-of-charge, and limitless resources of energy, is an attractive and sustainable source for electricity production. Industrial solar plant projects are subject to market prices. Prices of KWh vary by a factor of three within a day in France, and create a profitable market for solar projects providing storage of energy versus solutions with no storage. Beyond photovoltaic technologies, molten salt solar plants need significant investments and were in the past considered too costly.
Le coeur du problème est de résoudre l'équation aux dérivés partielles d'Hamilton-Jacobi-Bellman dans un problème de commande optimale en horizon infinie, combiné à un représentation stochastique de l'énergie reçue du soleil.
Le comportement du système est modélisé par deux groupes d'équations. Le premier relie les paramètres de la centrale: la capacité de la centrale, la surface totale des miroirs, la puissance de la turbine et leur coût unitaire.
Le second regroupe l'énergie aléatoire du soleil, le prix de vente du kWh dans une tranche horaire ainsi que le niveaux de la cuve de sel fondu représenté par une variable de commande dépendant du temps u(t). Résoudre HJB calcule le niveau optimal u*(k) à travers un algorithme dynamique de backward induction qui combine l'ensoleillement et le niveau voulu u(k) en fin de période (k) estimé à partir de celui en période k+1.
Abstract
The sun as a provider of renewable, free-of-charge, and limitless resources of energy, is an attractive and sustainable source for electricity production. Industrial solar plant projects are subject to market prices. Prices of KWh vary by a factor of three within a day in France, and create a profitable market for solar projects providing storage of energy versus solutions with no storage. Beyond photovoltaic technologies, molten salt solar plants need significant investments and were in the past considered too costly.