АНАЛІЗ РЕЖИМУ РОБОТИ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Анотація

В статті розглядається графік зміни навантаження сонячної електростанції в енергооб’єднанні Україна-Молдова. Проведено аналіз даних усереднених на щохвилинному та 15-хвилинному інтервалі в періоді з 01.10.2022 00:00 по 27.09.2023 14:00. Запропоновано зміни до прогнозування зміни навантаження на сонячних електростанціях в короткостроковій перспективі. 

Проблематика: зростання частки генерації сонячної електроенергії в енергосистемах країн світу призводить до необхідності контролювати та управляти процесом виробництва електричної енергії для підвищення стабільності та стійкості енергосистеми. Значна ціна на компенсацію небалансів в енергосистемі закладається в тарифи, що впливає на кінцевих споживачів електричної енергії.

Мета дослідження: підвищення адекватності результатів розподілу дефіцитних резервів підтримки частоти, резервів відновлення частоти для компенсації небалансів, що виникають під час зміни генерації на сонячних електростанціях. Зменшення вартості компенсації небалансів, що виникають при зміні генерації на сонячних електростанціях. Для вирішення мети необхідно проаналізувати режим роботи сонячної електростанції та величину небалансів, викликаних відхиленням від графіку генерації на сонячній електростанції та розробити нові методи короткострокового прогнозування.

Методика реалізації: використано соціально-інженерний підхід прогнозування та моделювання для аналізу процесів, що впливають на метод управління графіком генерації сонячної електростанції.

Результати дослідження: Запропоновано нове математичне та технічне рішення для компенсації небалансу в енергосистемі у разі швидкої зміні графіку генерації електричної енергії на сонячних електростанціях. Вперше проаналізовано графік генерації електричної енергії на сонячній електростанції та визначено швидкість зміни генерації на різних часових проміжках. Проаналізовано графік генерації електричної енергії на сонячній електростанції та запропоновано нове технічне рішення для прогнозування та керування графіком генерації перенести на більш високий рівень, ніж станційний.  Таке технічне та математичне рішення може знайти широке застосування в процесі управління графіком генерації електричної енергії на сонячних електростанціях у багатьох системних операторів різних країн світу, де існує проблема дефіцитних резервів підтримки та відновлення частоти, а кількість сонячної генерації електричної енергії має значну частку в загальній кількості генерації електричної енергії.

Висновки: Проаналізовано дані генерації електричної енергії на сонячній електростанції Б. в період з 01.10.2022 00:00 по 27.09.2023 14:00. За результатами аналізу графіку генерації електричної енергії на сонячній електростанції Б. видно, що сонячні станції не здатні приймати участь на ринку допоміжних послуг, бо не відповідають вимогам кодексу системи передачі. Суттєвою проблемою сонячних електростанцій залишається миттєва зміна величини генерації електричної енергії, яка в пікові моменти сягає 84,377%/хв від максимального значення генерації за досліджуваний період часу. Компенсувати такі небаланси можливо за рахунок встановлення УЗЕ, проте враховуючи специфіку роботи сонячної електростанції можна зробити висновок, що знадобиться УЗЕ великої ємності. УЗЕ великої ємності значно підвищить вартість і термін окупності сонячної електростанції і, ймовірно, буде збитковою для підприємства. В результаті, пропонується перенести процес прогнозування та управління графіком генерації на більш високий рівень, ніж рівень станції.