СПІВСТАВНИЙ АНАЛІЗ АЛГОРИТМІЧНОГО-ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В СИСТЕМАХ ІЗ АКТИВНИМ СПОЖИВАЧАМИ З ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ ГЕНЕРАЦІЄЮ

Ігор Богойко

doi:10.20535/1813-5420.2.2024.303070

Автор(и)

Ігор Богойко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-6816-6352

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2024.303070

Ключові слова:

системи накопичення енергії, Smart Grid, енергоменеджмент, відновлювальні джерела енергії, програмне забезпечення, енергетичні системи.

Анотація

Розглянуто питання використання алгоритмічного та програмного забезпечення у контексті розвитку розумних мереж. Визначено, що системи накопичення єнергії є ключовими елементами систем енергоменеджменту розумних спільнот, оскільки вони дозволяють зберігати енергію, що виробляється відновлюваними джерелами енергії (ВДЕ), а також компенсувати нерівномірність попиту на електроенергію. Проведено порівняльний аналіз різних стратегій для систем управління енергією, що об'єднує сонячні батареї та акумуляторні батареї.

Проведено аналіз основних стратегій управління енергією та визначено переваги та недоліки, які необхідно враховувати при їх виборі. Розглянуто концепцію Smart-інверторів та їх інтеграція у системах накопичення енергії. Наведено структуру гібридних систем накопичення енергії та основні ролі накопичення енергії. Показано економічні переваги впровадження Microgrid та Smart Grid у енергетиці. Запропоновано розробку інтегрованих стратегій управління системами накопичення енергії, які враховують всі аспекти виробництва, зберігання та розподілу електроенергії в розумних мережах, сприяючи сталому та ефективному використанню ресурсів.

Розглянуто основні моделі та фреймворки, які використовуються для моделювання енергетичних систем та визначено переваги та недоліки моделей які слід враховувати при дослідженні чітких питаннь у контексті розвитку систем енергоменеджменту.

Посилання

Денисюк С.П., Дерев’янко Д.Г., Бєлоха Г.С. Підвищення якості електропостачання у Energy Smart Community з джерелами розосередженої генерації // Вісник ВПІ. – 2021. – Вип. 5. – С. 64–70.

Денисюк С.П., Стржелецьки Р. Формування складових інтелектуальної платформи керування енергетичними системами та мережами // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2019. – № 3. – С. 7–22.

Денисюк С.П., Бойко І.Ю. Підвищення енергоефективності microgrid з дизель-генераторами // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2021. – № 2. – С. 15–28.

Денисюк С.П., Коломійчук М.О. Оцінка фінансових та технічних показників ефективності роботи Microgrid в динамічних режимах // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2021. – № 3(65). – С.18–39.

P. T. Moseley and J. Garche, Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing, 1st ed. London, U.K.: Elsevier, 2014.

Conti S, Faraci G, Nicolosi R, Rizzo SA, Schembra G. Battery management in a green fog-computing node: a reinforcement-learning approach. IEEE Access. 2017;5:21126–38.

H.H. Eldeeb, S. Faddel, O.A. Mohammed, Multi-objective optimization technique for the operation of grid tied PV powered EV charging station, Electr. Power Syst. Res. 164 (2018) 201–211.

J. Hu, Y. Shan, Y. Xu, J.M. Guerrero, A coordinated control of hybrid ac/dc microgrids with PV-wind-battery under variable generation and load conditions, Int. J. Electr. Power Energy Syst. 104 (2019) 583–592.

Денисюк С.П., Стржелецьки Р., Богойко І.І., Стржелецька Н. Аналіз особливостей ефективного впровадження сонячних електростанцій в локальних системах енергозабезпечення // Енергетика: економіка, технології, екологія. 2023. № 2. С. 7–25.

Денисюк С.П., Лисий В.В. Аналіз процесів енергообміну при балансуванні режимів систем енергозабезпечення з розосередженою генерацією // Енергетика: економіка, технології, екологія. 2023. № 3. С. 7–22

Денисюк С.П. Енергетичний перехід – вимоги до якісних змін у розвитку енергетики // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2019. – № 1. – С.7–28.

Денисюк С. П., Соколовський П. В. Аналіз функціонування гнучкої генерації на етапі переходу до інтелектуальних мереж Smart Grid // Електрифікація транспорту. – 2018. – № 15. – С. 31–42

Heinisch V, Odenberger M, Göransson L and Johnsson F (2019) Prosumers in the Electricity System—Household vs. System Optimization of the Operation of Residential Photovoltaic Battery Systems. Front. Energy Res. 6:145. doi: 10.3389/fenrg.2018.00145

Денисюк С.П., Мельничук Г.В., Чернещук І.С., Лисий В.В. Техніко-економічні механізми розвитку локальних систем енергозабезпечення (microgrid) // Енергетика: економіка, технології, екологія. 2021. № 4. С. 7–22.

Wu, X.; Tang, Z.; Stroe, D.-I.; Kerekes, T. Overview and Comparative Study of Energy Management Strategies for Residential PV Systems with Battery Storage. Batteries 2022, 8, 279. https://doi.org/10.3390/ batteries8120279

F. Spertino, A. Ciocia, P. Di Leo, G. Malgaroli, and A. Russo, ‘A Smart Battery Management System for Photovoltaic Plants in Households Based on Raw Production Forecast’, Green Energy Advances. IntechOpen, Feb. 20, 2019. doi: 10.5772/intechopen.80562.

BESS BASICS: BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEMS FOR PV-SOLAR [Електронний ресурс]. – 2021. – Режим доступу до ресурсу: https://blog.norcalcontrols.net/bess-battery-energy-storage-systems-pv-solar

OpenEnergy family, OpenEnergy Platform (OEP). URL https://openenergyplatform.org

C. Gaete-Morales, M. Kittel, A. Roth, W.-P. Schill, DIETERpy: A Pythonframework for the Dispatch and Investment Evaluation Tool with EndogenousRenewables, SoftwareX 15 (2021) 100784. doi:10.1016/j.softx.2021.100784.