ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ МЕХАНІЗМИ РОЗВИТКУ ЛОКАЛЬНИХ СИСТЕМ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ (MICROGRID)

Автор(и)

  • C.П. Денисюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-6299-3680
  • Г.В. Мельничук Міністерство розвитку громад та територій України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8173-0472
  • І.С. Чернещук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6895-7843
  • В.В. Лисий Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3714-7623

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2021.257242

Ключові слова:

Microgrid, ефективність функціонування, бізнес-модель енергія як послуга, Smart Grid як послуга, сервісно-орієнтована архітектура, Microgrid як послуга.

Анотація

Як напрямок розвитку концепції 3D (Decarbonization, Decentralization, Digitalization) та концептуальної моделі Інтернету енергії розглянуто бізнес-модель енергія як послуга (Energy-as-a-service, EaaS). При цьому EaaS формується у вигляді «пакетної» моделі обслуговування, в рамках якої клієнту надається апаратне і програмне забезпечення та енергетичні послуги. Рішення категорії EaaS повинні включати в себе послуги з керування споживанням і підвищення енергоефективності, сприяти впровадженню відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) та інших децентралізованих джерел енергопостачання, а також оптимізувати баланс між попитом і пропозицією на ринку електроенергії. Показано, що EaaS постає широким терміном для бізнес-моделей, які керуються послугами, з інноваційним потенціалом для трансформації енергетичної галузі

Для оцінки особливостей застосування EaaS до Microgrid детально розглянуто особливості побудови та функціонування Microgrid як локальної енергосистема або система електропостачання, що є технологічним комплексом у складі об'єктів генерації (джерел енергії), джерел енергетичної гнучкості та споживачів електроенергії, які зібрані під єдиним керуванням з метою забезпечення якомога більш ефективного та зручного для споживача енергопостачання. Визначено, що технологічною запорукою ефективності сучасних Microgrid виступають можливість комплексування та оптимального поєднання різних джерел енергії та гнучкості, а також наявність єдиного контуру керування, який дозволяє якнайкраще використовувати ці джерела.

Представлено Smart Grid as a Service (SGaaS) на основі Сервісно-орієнтованої архітектури. Для ієрархічної архітектури SGaaS наведено перспективну трирівневу архітектуру, яка включає рівень інтелектуальної мережі щодо здійснення глобальної оптимізації, наприклад мінімізацію глобального захисту або глобальних витрат, рівень координації контролю для підтримки надійності та безпеки в Smart Grid та рівня Microgrid для моніторингу стану пристроїв кінцевого користувача.

Реалізація механізмів  EaaS  та SGaaS стимулювало розвиток Microgrid as a Service (MaaS) – як послуги, яка пропонує розгортання Microgrid, зменшуючи початкову вартість інвестицій і складність. Визначено, що MaaS – це новий провідний механізм фінансування, який дозволяє організаціям розгортати Microgrid без будь-яких попередніх інвестицій, як рішення, яке не вимагає авансового капіталу для споживача енергії та яке зосереджене на результатах, таких як «енергія на місці». Механізми MaaS пропонують клієнтам більше контролю над їхніми енергетичними потребами, що дозволяє їм підвищити стійкість і надійність енергозабезпечення, збалансувати використання енергії, досягти цілей «чистої» енергії та досліджувати інші інноваційні продукти та послуги.

Посилання

Denysiuk S. Energy transition – requirements for qualitative changes in energy development // Energy: Economics, Technology, Ecology. – 2019. – № 1. – P .7–28.

Denysiuk S., Sokolovskiy P. Analysis of the functioning of flexible generation at the stage of transition to Smart Grid // Electrification of transport. – 2018. – № 15. – P. 31–42.

Kholkin D., Chausov I. Digital transition in Russia's energy sector: in search of meaning // Energy policy. – Issue. 5, 2018. – P. 7–16.

Transactive Energy Models. – Business and regulatory models working group, NIST, 2016.

Navigant research «Transactive Energy Markets», Navigant, 2018

Navigant research «Energy Cloud 4.0: Capturing Value through Disruptive Energy Platforms», Navigant, 2018.

https://tadviser.com/index.php/Article:The_Internet_of_energy_(MicroGrid)_the_Small-scale_distributed_power_generation

https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/uk/Documents/energy-resources/deloitte-uk-energy-as-a-service-report-2019.pdf

http://zserials.org/zarubezhnye/johan-falk.php

https://realto.io/energy-as-a-service-hub/the-evolution-of-energy-as-a-service/

Milind J. Pati, Shalaka N. Chaphekar. Control of Microgrid: Literature Review // International Journal of Engineering Innovation & Research Volume 7, Issue 2. – P.145–151.

Mahamad Nabab Alam, Saikat Chakrabarti, Arindam Ghosh. Networked Microgrids: State-of-the-Art and Future Perspectives // IEEE Transactions on Industrial Informatics (Volume: 15, Issue: 3, March 2019). – P. 1238 – 1250.

Denysiuk S., Dereviyanko D., Beloha G. Improving the quality of electricity supply in the Energy Smart Community with sources of dispersed generation // Bulletin of VPI. – 2021. – Issue 5. – P. 64–70.

Martin F., Sanchez-Miralles A., Rivier M. A Literature Review of Microgrids: A functional layer based classification // Renewable and Sustainable Energy Reviews, September 2016.

https://tadviser.com/index.php/Article:The_Internet_of_energy_(MicroGrid)_the_Small-scale_distributed_power_generation

https://www.gminsights.com/industry-analysis/microgrid-market

Denysiuk S., Boiko I. Increasing Microgrid energy efficiency with diesel generators // Energy: Economics, Technology, Ecology. – 2021. – № 2. – P. 15–28.

Denysiuk S., Kolomiichuk M. Evaluation of financial and technical performance of Microgrid in dynamic modes // Energy: Economics, Technology, Ecology. – 2021. – № 3(65). – P.18–39.

Microgrid Analysis and Case Studies Report. – California Energy Commission, 2018

Phase I. Microgrid Cost Study: Data Collection and Analysis of Microgrid Costs in the United States. – National Renewable Energy Laboratory, 2018

The Advanced Microgrid. Integration and Interoperability. – SANDIA REPORT SAND, 2014–1535, March 2014.

http://smartenergysummit.ru/novosti/microgrid

EU – More Microgrids. Advanced Architectures and Control Concepts for More Microgrids. – European Research Project.

https://www.hindawi.com/journals/tswj/2014/535308/

Verschueren T., Haerick W., Mets K., Develder C., De Turck F., Pollet T. Architectures for smart end-user services in the power grid // Proceedings of the IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium Workshops (NOMS '10), pp. 316–322, Osaka, Japan, April 2010.

Chen S., Lukkien J., L. Zhang L. Service-oriented advanced metering infrastructure for smart grids // Proceedings of the Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC '10), pp. 1–4, March 2010.

Pham H.Q., Santhanam G.R., McCalley J.D., Honavar V.G. BenSOA: a flexible service-oriented architecture for power system asset management // Proceedings of the 41st North American Power Symposium (NAPS '09), Starkville, Mass, USA, October 2009.

Enose N. A Unified management system for Smart Grid // Proceedings of the IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies—India (ISGT India), pp. 328–333, December 2011.

https://www.verifiedmarketresearch.com/download-sample/?rid=41394

https://www.verifiedmarketresearch.com/product/microgrid-as-a-service-market/

https://microgridknowledge.com/microgrids-as-a-service/

Microgrids-as-a-Service: Making Resilient, Efficient and Sustainable Energy a Reality August 23, 2017 By Schneider Electric

https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/microgrid-as-a-service-market

https://www.veckta.com/2020/12/03/microgrid-financing-with-energy-as-a-service/

https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/microgrid-as-a-service-market-30653958.html

https://www.verifiedmarketresearch.com/ask-for-discount/?rid=41394

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-29

Номер

Розділ

SMART GRID СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ