Techno-economic analysis of solar power plant with a battery system operation for the purpose of providing auxiliary services

U radu je provedena tehno-ekonomska analiza fotonaponskog sustava s integriranom baterijom kao jedne od budućih energetskih alternativa cjelokupnog elektroenergetskog sustava. Takav tip sustava, posebno će biti od značaja kupcima koji koriste proizvedenu električnu energiju za pokrivanje vlastite potrošnje objekta. U uvodnom dijelu ovoga rada, dan je kratki opis trenutnog stanja energetskog sektora u Hrvatskoj. Sustavi za pohranu električne energije prvenstveno se koriste kako bi uspostavili ravnotežu u slučaju naglih promjena u proizvodnji električne energije iz OIE. Višak proizvedene el. en. skladišti se u baterije te se iskorištava u trenucima kada je proizvodnja iz FN elektrane nedovoljna za pokrivanje potrošnje objekta. Nadalje, u teorijskom dijelu, opisane su glavne uloge baterijskog sustava za skladištenje električne energije, poput smanjenja vršnog opterećenja, upravljanja potrošnjom, a naglasak je na pružanju pomoćnih usluga. U praktičnom dijelu, na primjeru industrijskog kupca sa zadanim profilom opterećenja, analizirana su 3 slučaja projektiranja predmetne fotonaponske elektrane na objektima potrošača, koristeći PV*SOL Premium programski paket - slučaj FN elektrane bez i sa integriranim baterijskim sustavom, a dodatno je provedena i optimizacija modela u svrhu sudjelovanja kupca na tržištu električne energije.The purpose of this paper is to present techno-economic analysis of a photovoltaic system with integrated battery storage system. PV-battery system is one of the promising alternative energy solution for electricity consumers, especially prosumers. Through the theoretical part, a current status of the energy sector in Croatia is presented. PV production is highly dependent on the weather profile and these uncertain power fluctuations create stress on the grid. The main functionality of a battery in a PV system is to store excess energy to use during hours when no energy is produced. In this paper, the services, such as peak shaving, load-levelling, frequency and voltage control, that can be provided from battery storage are discussed. In this thesis, PV-battery system model is developed in the software package PV*SOL Premium. The production of the photovoltaic power plant is analyzed according to consumption profile of the commercial building. Three cases are formulated to analyze the system technical performance and economic viability - power plant with and without battery system and an optimization model where prosumer becomes an active participant on the electricity market