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Título
Levelized cost of electricity in renewable energy communities: Uncertainty propagation analysis
Autor
Facultad/Centro
Área de conocimiento
Título de la revista
Applied Energy
Cita Bibliográfica
Pagnini, L., Bracco, S., Delfino, F., & de-Simón-Martín, M. (2024). Levelized cost of electricity in renewable energy communities: Uncertainty propagation analysis. Applied Energy, 366, 123278. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123278
Editorial
Elsevier
Fecha
2024
ISSN
0306-2619
Resumen
[EN] Renewable Energy Communities (RECs) are being deployed all around the World as a technically feasible solution
to decreasing users' dependence on fossil fuels. Several demonstration facilities have shown their potential to provide final consumers with clean energy and all associated environmental benefits. However, the economic
evaluation of these systems as a whole set is more complex than evaluating generation technologies individually, which can be considered a barrier, and it may be more complicated to calculate its uncertainty with precision. This paper deals with this challenge and adapts a model for the evaluation of the global Levelized Cost of Electricity (LCOE) of a polygeneration microgrid to the characteristics of a typical REC, allowing the assessment of the distribution of the LCOE depending on the uncertainty of the input parameters. Thanks to its simple analytical formulation, the proposed model, that can be used for any combination of technologies (both renewable and conventional), provides relevant information on uncertainty propagation in a symbolic way that avoids the need to run numerical simulations or make assumptions on the distribution of the random input parameters. A case study has been presented, considering a typical small electrical REC with photovoltaic plants and micro wind turbines. Although the model can be defined to any market, as a representative example, it has been evaluated according to the current Spanish and Italian regulations, which are analyzed in depth with reference to the scientific literature. Results show that uncertainties in parameter estimates give rise to a very large scatter in the LCOE, pointing out a set of quantities whose role is crucial for a reliable estimate, among which electricity purchase and selling prices, yearly power load, and self-consumption / virtually-shared energy rates stand out. [ES] Las Comunidades de Energías Renovables (CER) se están implantando en todo el mundo como una solución técnicamente viable para disminuir la dependencia de los usuarios de los combustibles fósiles. Varias instalaciones de demostración han demostrado su potencial para suministrar a los consumidores finales energía limpia y todos los beneficios medioambientales asociados. Sin embargo, la evaluación de estos sistemas como conjunto es más compleja que la evaluación de las tecnologías de generación individualmente, lo que puede considerarse una barrera, y puede ser más complicado calcular su incertidumbre con precisión. Este trabajo aborda este reto y adapta un modelo para la evaluación del Coste Normalizado de la Electricidad (Levelized Cost of Electricity, LCOE) global de una microrred de poligeneración a las características de una CER típica, permitiendo evaluar la distribución del LCOE en función de la incertidumbre de los parámetros de entrada. Gracias a su sencilla formulación analítica, el modelo propuesto, que puede utilizarse para cualquier combinación de tecnologías (tanto renovables como convencionales), proporciona información relevante sobre la propagación de la incertidumbre de una forma simbólica que evita la necesidad de realizar simulaciones numéricas o hacer suposiciones sobre la distribución de los parámetros aleatorios de entrada. Se ha presentado un estudio de caso, considerando una pequeña CER eléctrica típica con plantas fotovoltaicas y microturbinas eólicas. Aunque el modelo puede definirse para cualquier mercado, como ejemplo representativo, se ha evaluado de acuerdo con las normativas española e italiana vigentes, que se analizan en profundidad con referencia a la literatura científica. Los resultados muestran que las incertidumbres en las estimaciones de los parámetros dan lugar a una dispersión muy grande en el LCOE, señalando un conjunto de magnitudes cuyo papel es crucial para una estimación fiable, entre las que destacan los precios de compra y venta de electricidad, la carga anual de potencia y las tasas de autoconsumo / energía virtualmente compartida.
Materia
Palabras clave
Peer review
SI
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