Towards avoiding microgrid design failures arising from an unrealistic operating strategy: an anticipative White Box model versus a responsive Black Box model
Résumé
This paper provides a comparison of two deterministic and stochastic approaches for microgrid sizing: an anticipative White Box (WB) model that optimizes both microgrid sizing and operation assuming a perfect forecasting of load and renewable energy production profiles, versus a responsive Black Box (BB) model that heuristically optimizes microgrid sizing with a realistic rule-based operation strategy. This work underlines the importance of optimizing microgrid design with the operating policy that will be implemented and assesses the techno-economic gaps compared to a sizing approach that assumes the perfect knowledge of the future. The case study results show that BB model is suitable for microgrid sizing with less computational requirements than the WB model.
Cet article compare deux approches déterministes et stochastiques pour le dimensionnement des micro-réseaux : un modèle White Box (WB) anticipatif qui optimise à la fois le dimensionnement et l'opération du micro-réseau sous l'hypothèse d'une prévision parfaite de la consommation et de la production des énergies renouvelables, et un modèle Black Box (BB) réactif qui optimise de manière heuristique le dimensionnement du micro-réseau avec une stratégie d'opération réaliste basée sur des règles dynamiques. Ce travail souligne l'importance d'optimiser le dimensionnement du micro-réseau avec la politique de gestion qui sera mise en oeuvre et évalue les écarts technico-économiques par rapport à un dimensionnement basé sur l'hypothèse de connaissance parfaite du futur. Les résultats du cas d'étude montrent que le modèle BB est adapté au dimensionnement des micro-réseaux avec des temps de calcul inférieurs à ceux du modèle WB.
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El-Sayegh 2022 JCGE - Microgrid sizing White vs Black-box.pdf (310.41 Ko)
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