Оптимізація енергоспоживання за допомогою технологій управління навантаженням

Abstract

Аналіз сучасних технологій управління навантаженнями, з акцентом на їх інтеграцію з системами зберігання електроенергії, відновлюваними джерелами енергії (ВДЕ) для підвищення стабільності та ефективності енергосистем, показав що сучасні енергомережі стикаються з викликами, пов'язаними зі зростанням пікових навантажень та коливаннями попиту, що потребує впровадження інноваційних рішень для забезпечення стабільності мережі та зниження експлуатаційних витрат. Перенесення навантаження не завжди є вигідним, якщо застосовується виключно для отримання вигоди від низьких цін на електроенергію у позапікові години. Проте з інтеграцією акумуляторних систем зберігання енергії (BESS) перенесення навантаження завжди демонструє ефективність. BESS дозволяє кінцевим споживачам розділяти час споживання енергії та момент її оплати, забезпечуючи більшу гнучкість. Метою дослідження є аналіз методів управління навантаженнями в локальних енергосистемах з впровадженням акумуляторних систем зберігання енергії для зниження пікових навантажень та інтеграції відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Методика. Застосовані методи та теорії електротехніки, програмування. Під час формулювання оптимізаційної задачі на початкових етапах використані економічні та технічні складові як критерії оптимізації, було виділено можливі оптимізаційні задачі в локальних системах. Результатом досліджень є розроблений алгоритм роботи локальної системи, яка складається з сонячних генераторів та систем зберігання без під’єднання до централізованої мережі при використанні BESS при мінімізації витрат на оплату електроенергії. Наукова новизна полягає у розробці стратегій оптимізації цих технологій, зокрема економічної доцільності та масштабованості. Практична значимість дослідження полягає у розробці рекомендацій щодо використання запропонованого алгоритму та методики для прогнозування, зниження вартості впровадження систем зберігання. Отримані результати підтверджують, що поєднання сучасних технологій управління навантаженнями та систем зберігання є важливим кроком до створення енергоефективних, стійких та екологічно орієнтованих енергетичних систем.