ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ PV СИСТЕМ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЄЮ В УМОВАХ ЩІЛЬНОЇ МІСЬКОЇ ЗАБУДОВИ

Authors

  • Pavlo Valeriiovych Sokolovskyi Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0113-4479
  • Roshan Sharma Університет Південно-Східної Норвегії, Norway https://orcid.org/0000-0003-4260-1130

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2018.175638

Keywords:

Energy Smart Community (ESC), Smart City, Smart Grid, Demind – Side Management (DSM), Energy Storage Systems (ESS), photovoltaic (PV), Virtual Power Plant (VPP), renewable energy sources (RES), prosumage, Solar Power Plant (SPP), distributed energy resources (DERs), Energy Storage System (ESS).

Abstract

В роботі описані передумови для планування та побудови розумного співтовариства Energy Smart Community. Охарактеризовано стан розвитку сектора ВДЕ, а саме PV станцій в енергетичній структурі Об’єднаної енергетичної системи України. Особливості побудови архітектури Energy Smart Community передбачає аналіз можливостей приєднання власних генеруючих потужностей в якості енергетичної складової цієї системи. Описані енергетичні та економічні критерії такого приєднання. Проаналізовано наведено іноземний досвід побудови та впровадження Energy Smart Community в енергетичні системи на основі пілотних проектів NYSEG та SCA для подальшого його наукового дослідження та випробування. Звикористанням програмного модуля в середовищі Matlab Simulink побудовано та описано роботу на прикладі довільного PV модуля з виділенням його основних залежностей від узагальненого показника сонячної інсоляції. Отримані дані вказують на всі передумови можливості широкої участі приватних PV систем забезпечення електроенергією в якості основного активу функціонування Energy Smart Community

Author Biographies

Pavlo Valeriiovych Sokolovskyi, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

PhD студент

Roshan Sharma, Університет Південно-Східної Норвегії

PhD, доц.

References

S. Denysiuk, " Guidelines of technological concepts of Smart Grid in power system," Power engineering: economics, technique, ecology, vol. 1 (31), pp. 7–20, 2014.

A. Кirilenko and S. Denysiuk, " Modern tendencies of construction and management modes of Electroenergy networks" Energy saving. Power engineering. Energy audit, vol. 9, special. vol. T2: Power electronics and energy efficiency, pp. 82–94, 2014.

S. Denysiuk and D. Derevianko " A novel method of complex reliability assessment in microgrids withdistributed generation", presented at International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), Kremenchuk, Ukraine, pp. 212–215, 2017,

Resolution "On the establishment of green" tariffs for electric energy for private households" Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1022-16.Accessed on: 20.10.2018.

"Draft Law on Amendments to certain Laws of Ukraine on Ensuring Competitive Conditions for the Production of Electricity from Alternative Energy Sources " Available: https://iportal.rada.gov.ua.Accessed on: 22.10.2018.

National Energy and Utilities Regulatory Commission: " On the status of the renewable energy sector in the first quarter of 2019" Available: http://www.nerc.gov.ua. Accessed on: 02.04.2019.

E. Omine, H. Hatta and T. Ueno, "A study of economic feasibility of Smart Community. - calculation of profit of Community Operator considering introduction of battery and co-generation systems," 2016 IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT), Minneapolis, MN, pp. 1–5, 2016,

A. Ożadowicz "A New Concept of Active Demand Side Management for Energy Efficient Prosumer", Microgrids with Smart Building Technologies. Energies., vol. 10(11), p. 1771, 2017.

NYSEG: About the Energy Smart Community - Tompkins county, Available: https://www.nysegsmartsolutions.com, Accessed on: 20.03.2019.

"Smart Community Aruba", Available: http://www.smartcommunityaruba.aw/about, Accessed on: 20.03.2019.

S. Bracco et al., "An Optimization Model for Polygeneration Microgrids with Renewables, Electrical and Thermal Storage: Application to the Savona Campus," IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), Palermo, Italy, 2018, pp. 1-6

E. Espe, V. Potdar and E. Chang, "Prosumer Communities and Relationships in Smart Grids: A Literature Review", Evolution and Future Directions. Energies, vol. 11. 2018.

R.Verschae, T. Kato and T. Matsuyama, "Energy management in prosumer communities: A coordinated approach". Energies, vol. 9, p.562, 2016.

S. E. Collier, "The emerging enernet: Convergence of the smart grid with the internet of things". IEEE Ind. Appl. Mag., vol. 23, pp.12–16. 2017.

Z. Liu, Q. Wu, S. Huang and H. Zhao, "Transactive energy: A review of state of the art and implementation". In Proceedings of the 2017 IEEE Manchester PowerTech, Manshester, UK, pp. 1–6, 18–22 June 2017.

A. Richter, I. Hauer, M. Wolter, "Algorithms for Technical Integration of Virtual Power Plants into German System Operation", Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal, vol. 3, No. 1, 135–147, 2018.

W.-P. Schill1, A. Zerrahn and F. Kunz, "Prosumage of solar electricity: pros, cons, and the system perspective", DIW Berlin, German Institute for Economic Research, p. 36, 2017.

Y. Wu, J. J. Gao and L. R. Yu, "Demand chain management — The new source of profit increase," presented at 2009 16th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, Beijing, pp. 1483–1487, 2009.

G. Da Silva, P. Ilic, and S. Karnouskos, "The Impact of Smart Grid Prosumer Grouping on Forecasting Accuracy and Its Benefits for Local Electricity Market Trading. " IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 5(1), pp 402–410, 2014.

A. Keshtkar, S. Arzanpour and F. Keshtkar, "Adaptive residential demand-side management using rule-based techniques in Smart Grid environments". Energy Build, vol.133, pp. 281–294, 2016.

S. Parvathy, N.R. Patne and A.M. Jadhav, "A smart demand side management mechanism for domestic energy consumers with major HVAC load". In Proceedings of the 2016 International Conference on Electrical Power and Energy Systems (ICEPES), Bhopal, India, pp. 504–511, 14–16 December 2016.

S. Denysiuk, R. Strzelecki and V. Opryshko, "The smart grid concept implementation by expanding the use of demand side managment and modern power electronic installations" Power engineering: economics, technique, ecology, vol. 4 (46), pp. 7–17, 2016

A. Amato, B. Di Martino, and S. Venticinque, "Semantically augmented exploitation of pervasive environments by intelligent agents, " in ISPA. IEEE, pp. 807–814, 2012.

H. Lu, K. Huang, M. Azimi, Guo L. Blockchain technology in the oil and gas industry: A review of applications, opportunities, challenges, and risks IEEE Access, vol.7, 2019

A. Ozadowicz and J. Grela, "An event-driven building energy management system enabling active demand side management" In Proceedings of the 2016 Second International Conference on Event-based Control, Communication, and Signal Processing (EBCCSP), Krakow, Poland, pp. 1–8, 13–15 June 2016.

M. Rasheed, N. Javaid, M. Awais, Z. Khan, U. Qasim, N. Alrajeh, Z. Iqbal and Q. Javaid, Real time information-based energy management using customer preferences and dynamic pricing in smart homes". Energies, vol. 9, p. 542, 2016.

Lilis, G.; Conus, G.; Asadi, N.; Kayal, M. Towards the next generation of intelligent building: An assessment study of current automation and future IoT based systems with a proposal for transitional design. Sustain. Cities Soc. 2017, 28, 473–481.

Published

2019-03-15