Моделювання смарт-мережі споживачів-просьюмерів з фотоелектричними системами

Abstract

Запропоновано модель вузла смарт-мережі для споживача-просьюмера в межах котеджного селища. Модель включає в себе типові добові графіки навантаження будинку та генерації дахової фотоелектричної системи, модель акумуляторної системи зберігання енергії та контролера вузла смарт-мережі. Розроблено алгоритми керування роботою вузла смарт-мережі, який передбачає різні режими роботи для літа та зими. В залежності від години доби, стану заряду акумулятора, генерації фотоелектричної системи та навантаження будинку контролер керує балансуючим споживанням або віддачою енергії до мережі, заряджанням або розряджанням акумулятора, купівлею або продажом енергії просьюмером до енергосистеми. Метою керування влітку є повне використання енергії, виробленої власною фотоелектричною системою, для власного споживання та продажу надлишків в енергосистему в години пікового навантаження. Метою керування взимку є зниження витрат споживача за рахунок перенесення навантаження на нічні години та збільшення доходів від перепродажу накопиченої енергії до енергосистеми в пікові години. За результатами моделювання на прикладі котеджного селища в харківській області визначено мінімальну ємність акумуляторної системи, якої достатньо для забезпечення автономності споживача-просьюмера влітку та отримання доходу від перепродажу енергії взимку. Показано, що запропоновані алгоритми керування роботою вузла смарт-мережі дозволяють споживачу-просьюмеру ефективно використовувати власну фотоелектричну систему та надавати системні послуги об’єднаній енергосистемі.