Potencial de ingresos por arbitraje de sistemas de almacenamiento de energía en PJM

La volatilidad de los precios de la electricidad está atrayendo interés en la oportunidad de proporcionar ingresos netos a través del arbitraje energético. Analizamos el potencial de ingresos de un Sistema de Almacenamiento de Energía (ESS) genérico en 7395 ubicaciones diferentes dentro de los mercados eléctricos de la interconexión de Pennsylvania-New Jersey-Maryland (PJM), la organización de transmisión regional más grande de EE. UU., utilizando precios marginales locales horarios durante el periodo de siete años de 2008 a 2014. Asumiendo un ESS que toma precios con una visión perfecta en el mercado en tiempo real, optimizamos el perfil de carga-descarga para determinar el máximo potencial de ingresos para un sistema de 1 MW en función de la relación energía/potencia, o duración de descarga nominal, de 1 a 14 h, incluyendo un análisis limitado de sensibilidad a la eficiencia de ciclo completo. Determinamos el mínimo potencial de ingresos con un análisis similar del mercado de día anterior. Presentamos la distribución sobre el conjunto de nodos y años de precios, volatilidad de precios, y máximo potencial de ingresos por arbitraje. A partir de estos resultados, determinamos el costo instalado de equilibrio durante la noche de un ESS por debajo del cual el arbitraje sería rentable, su dependencia de la duración de descarga nominal, su distribución sobre los nodos de la red y su variación a lo largo de los años. Mostramos que la programación en mercados en tiempo real basada en los precios de liquidación del mercado de día anterior es un método simple y factible que aumenta el límite inferior sobre los ingresos por arbitraje alcanzables.