МОДЕЛЬ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІНТЕГРОВАНОЇ СИСТЕМИ ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ БЛОКІВ КОГЕНЕРАЦІЇ ТА ВРАХУВАННЯМ ПЕРСПЕКТИВ РОЗВИТКУ БІОЕНЕРГЕТИКИ В УКРАЇНІ

Автор(и)

  • Yurii Andriiovych Veremiichuk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-0258-0478
  • Ivan Vasylovych Prytyskach Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-1892-0054
  • Olena Serhiivna Yarmoliuk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-8571-2573

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2019.182472

Ключові слова:

інтегровані розподільні енергосистеми, розподільна генерація, активний споживач, технологія когенерації, energy hub, мікромережа на основі когенерації, біомаса, біогаз

Анотація

Актуальним на сьогодні є розвиток біоенергетики у структурі системи енергопостачання за умов розвитку відновлюваних джерел енергії та впровадження сучасних технологій в енергетиці. Розвиток біоенергетики є важливою складовою енергетичної безпеки багатьох країн, оскільки дає змогу зменшити споживання викопного палива та залежність від імпортних джерел енергії, забезпечити постійне енергопостачання у безпосередній близькості до споживачів. У роботі представлено модель функціонування інтегрованої системи енергопостачання (energy hub) з залученням когенераційних установок при врахуванні перспектив розвитку біоенергетики в Україні. Основним завданням було у повній мірі використати власні джерела енергії energy hub для задоволення потреб споживачів в енергоносіях з найефективнішими фінансовими показниками. Наявність засобів акумулювання електричної та теплової енергій дасть можливість більш ефективно використовувати наявні енергоресурси й обладнання (технології). Використання когенераційної установки в структурі energy hub дає змогу забезпечити енергоресурсами споживачів та можливість продажу надлишку електроенергії у мережу. У роботі запропоновано багатокритеріальний підхід для планування й оптимізації роботи energy hub. Запропонована система energy hub з використанням відновлюваних джерел енергії (вітер, біомаса) у сучасних умовах дасть можливість ефективно використовувати біоенергетичний потенціал сільськогосподарських підприємств в Україні. Відповідно до результатів моделювання на прикладі energy hub, показано, що цей спосіб підходить для прогнозування погодинного споживання енергії з точки зору мінімальної вартості енергоресурсів та викидів CO 2 . Цікавим сценарієм використання запропонованої моделі energy hub є підбір оптимальних параметрів елементів живлення.

Посилання

Bioenergy Association of Ukraine. URL: http://uabio.org.

State Agency on Energy Efficiency and Energy Saving of Ukraine. URL: http://saee.gov.ua.

Geleznaia Т., Oleinic E., Geletuha A. Prospects for the production of electricity from biomass in Ukraine. Industrial Heat. 2013. Vol. 35 (6). Рр.67–75.

Haghifam M.-R., Pazouki S., Pazouki S. Renewables and Plug in Electric Vehicles modeling on electricity and gas infrastructures scheduling, 3rd International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems, 2–4 October 2013.

Veremiichuk Y., Prytyskach I., Yarmoliuk O., Mahnitko A., Varfolomejeva R. Analysis of the results of optimal energy consumption planning for residential complex energy hub. IEEE 58th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University, 12–13 October 2017.

Voropai N.I., Stennikov V.A., Barakhtenko E.A. Methodological principles of constructing the integrated energy supply systems and their technological architecture. Journal of Physics: Conf. Series. 2018. Vol. 1111.

Saberi K., Pashaei-Didani H., Nourollahi R., Zare K., Nojavan S. Optimal performance of CCHP based microgrid considering environmental issue in the presence of real time demand response. Sustainable Cities and Society. 2018.

Moazeni S., Miragha A.H., Defourny B. A risk-averse stochastic dynamic programming approach to energy hub optimal dispatch. IEEE Transactions on Power Systems. 2018.

Moghaddam I.G., Saniei M., Mashhour E. A multi-slack Optimization Model for Scheduling Energy Hubs in Smart Grids. Journal of Power Technologies. 2018. Vol. 98 (3). Рр. 287-295.

Parisio A., Vecchio C., Vaccaro A. A robust optimization approach to energy hub management. Electrical Power and Energy Systems. 2012. Vol. 42. Рр. 98–104.

Bozchalui M. Optimal operation of residential energy hubs in smart grids. IEEE Trans. Smart Grid. 2012. Vol. 3. Рр. 1755–1766.

Rastegar M., Fotuhi-Firuzabada M., Lehtonen M. Home load management in a residential energy hub. Electric Power Systems Research. 2015. Vol. 119. Рр. 322–328.

Strelkov M. Static model of electricity market system composition. Power engineering: economics, technique, ecology. 2015. Vol. 3. Рр. 117–123.

Mahnitko A., Berzina K., Zamulko A., Veremiichuk Y., Nakhodov V. Research of Electrical Power Consumers Reaction in Power Consumption Management System. The 9th International Scientific Symposium Elektroenergetika, 12–14 September 2017.

Salvatore J. World Energy Perspective. Cost of Energy Technologies Bloomberg New Energy Finance. London: World Energy Council, 2013. 48 p.

Cost and performance data for power generation technologies. Black & Veatch Holding Company, prepared for National Renewable Energy Laboratory, 2012. 105 p.

Kostiuk V. The modified technique for levelized energy cost computing to provide deterministic and stochastic modeling of new generating facilities. Power engineering: economics, technique, ecology. 2015. Vol. 2. Рр. 64–77.

Veremiichuk Y., Prytyskach I., Yarmoliuk O., Opryshko V., Mahnitko A., Gerhards J., Berzina K. Energy hub functioning model considering perspectives for development of bioenergy in Ukraine. IEEE 18th International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2nd Industrial and Commercial Power Systems Europe. Italy, Palermo, 12–15 June 2018. Рр. 1–6.

Gabrielaitiene I., Melica G., Bertoldi P. How to develop the "Action Plan for Sustainable Energy Development (SEAP) in the cities of the Eastern Partnership and Central Asia JRS sciece and policy report JRC 90401. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2014.

Chaudhari K., Kandasamy N., Kanamarlapudi R., Gooi H. Abhisek Ukil Modeling of charging profiles for stationary battery systems using curve fitting approach. Industrial Electronics Society, 43rd Annual Conference of the IEEE. 29 October–1 November 2017.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

SMART GRID СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ