Διεσπαρμένη παραγωγή στα έξυπνα δίκτυα διανομής ενέργειας

• Κύριος συγγραφέας: Τσαούσογλου, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Κυριάκος, Σγάρμπας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Έξυπνα δίκυτα διανομής ενέργειας; Μικροδίκτυα; Smart grids; Microgrids; 621.319

Η εμπορία ηλεκτρικής ενέργειας στη σύγχρονη εποχή δεν πραγματοποιείται αποκλειστικά κατά την ημέρα της κατανάλωσής της αλλά και ως ένα αγαθό σε αγορά παραγώγων όπως συμφωνίες για την επόμενη μέρα και συμβόλαια μελλοντικής εκπλήρωσης (εβδομάδες ή μήνες πριν την κατανάλωση. Μικροί καταναλωτές και μικροπαραγωγοί (Μικροδίκτυα), με δυνατότητα παραγωγής, κατανάλωσης και αποθήκευσης ενέργειας, οργανώνονται σε ομάδες (Εικονικά Μικροδίκτυα), προκειμένου να μπορούν να συμμετέχουν στο εμπόριο χονδρικής. Οι ευέλικτοι και οι αξιόπιστοι καταναλωτές-παραγωγοί μπορούν να βοηθήσουν το Εικονικό Μικροδίκτυο να έχει κέρδη. Αυτά τα κέρδη θα πρέπει να διαμοιραστούν στους καταναλωτές-παραγωγούς, αναλόγως με τη συνεισφορά του καθενός. Περιγράφεται η διαδικασία αγοραπωλησίας ενέργειας, όπου φαίνονται τα στάδια από την αρχή της αγοραπωλησίας μέχρι το μοίρασμα των κερδών ανά τους παραγωγούς-καταναλωτές. Ένα Εικονικό Μικροδίκτυο εμπορεύεται ενέργεια με συμβόλαια μελλοντικής εκπλήρωσης απευθείας με την εταιρία παροχής ενέργειας στο πλαίσιο μίας καινοτόμας αρχιτεκτονικής Έξυπνων Ενεργειακών Δικτύων. Προκειμένου να προσπαθήσει να ταιριάξει την προσφορά με τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας για την περιοχή του, το Εικονικό Μικροδίκτυο θα πρέπει να εμπλακεί σε περαιτέρω αγοραπωλησίες την ημέρα πριν την εκπλήρωση, μέσω του Διαχειριστή της Αγοράς. Ο Διαχειριστής της Αγοράς χρεώνει για τις υπηρεσίες του, εισάγοντας έτσι ένα spread μεταξύ της τιμής αγοράς και της τιμής πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας στην αγορά της ημέρας πριν την εκπλήρωση. Πραγματοποιείται μελέτη της τιμής του spread καθώς και των επιπτώσεων αυτής. Πριν να εμπορευθεί ενέργεια στην Αγορά της προηγούμενης μέρας, το Εικονικό Μικροδίκτυο στρέφεται στους καταναλωτές-παραγωγούς της περιοχής του, δίνοντας κίνητρα για έξυπνο προγραμματισμό των φορτίων και της παραγωγής, τέτοιον που να μειώνει την έκθεση σε απώλειες αγοράς και να μεγιστοποιήσει τα κέρδη. Παρουσιάζονται ενεργητικές και παθητικές στρατηγικές με βάση τις οποίες μπορεί να κάνει τον επαναπρογραμματισμό των φορτίων του. Οι στρατηγικές εξετάζονται και αξιολογούνται σε περιβάλλον προσομοίωσης, υποκείμενες στην τιμή του spread, στην ευελιξία και στην αξιοπιστία των καταναλωτών-παραγωγών, καταλήγοντας σε μία μέθοδο οικονομικής ποσοτικοποίησης της αξίας, ευελιξίας και αξιοπιστίας τους. Όταν έχουν κλείσει οι συμφωνίες αγοράς και πώλησης ενέργειας για την επόμενη μέρα, τα μικροδίκτυα δε μπορούν πλέον να εμπορευθούν παράγωγα (οι αγοραπωλησίες εντός της ημέρας εκπλήρωσης δεν περιλαμβάνονται στην παρούσα μελέτη). Τυχόν ανισορροπία θα πρέπει να αντισταθμιστεί στην αγορά ισορρόπησης. Παρουσιάζονται αλγόριθμοι προγραμματισμού της χρήσης της αποθηκευτικής ικανότητας του ΜΔ, με στόχο την επίτευξη μικρότερου κόστους/ μεγαλύτερου κέρδους για τα Μικροδίκτυα. Οι αλγόριθμοι προσομοιώνονται και αξιολογούνται σε διαφορετικά σενάρια λειτουργίας. Τέλος, μελετάται η δυνατότητα συνεργασίας μεταξύ των Μικροδικτύων μιας γεωγραφικής περιοχής, δείχνοντας πως μπορεί να οδηγήσει σε πιο ευφυή και επικερδή λειτουργία του συνόλου των αθροισμένων πόρων τους. Μελετώνται και δείχνονται τα κέρδη που επιφέρει η συνεργασία για Μικροδίκτυα των οποίων οι καμπύλες παραγωγής είναι μεταξύ τους συσχετισμένες θετικά, αρνητικά η καθόλου.