Este trabalho apresenta uma estrutura técnico-econômica para integrar explicitamente os mercados de energia e serviços auxiliares na fase de design de sistemas locais de multi-energia (MES) sob condições de mercado futuras incertas. A metodologia combina otimização do design estocástico baseado em cenários com avaliação operacional para identificar configurações de sistema de custo ótimo. Uma comunidade de energia local é utilizada como estudo de caso, demonstrando que considerar as receitas de serviços auxiliares durante a fase de design influencia significativamente o dimensionamento ótimo dos componentes. Embora a arbitragem de energia atual sozinha não possa justificar economicamente um sistema de armazenamento de energia em bateria comunitária (BESS), a incorporação das receitas do mercado de reserva torna o investimento em BESS claramente lucrativo, superando assim os custos de investimento associados. No entanto, à medida que os preços de reserva diminuem e a volatilidade dos preços da eletricidade aumenta, o valor econômico do BESS muda de provisão de reserva para arbitragem de energia. Embora a energia solar fotovoltaica sozinha seja suscetível a preços voláteis, sua combinação com BESS continua a ser lucrativa em todos os cenários avaliados. Em contraste, componentes térmicos superdimensionados não se mostraram economicamente prudentes nas condições de mercado avaliadas. Finalmente, BESS e energia solar fotovoltaica ligeiramente menores proporcionam um equilíbrio entre desempenho econômico e minimização de riscos de investimento. Esses resultados destacam a importância de contabilizar explicitamente as receitas do mercado durante a fase de design, uma vez que os mercados de reserva, em particular, impulsionam significativamente as decisões de investimento nos MES locais.
Glücker et al. (Qui,) estudaram esta questão.