Merkezi Olmayan Dağıtım Şebekesi Yönetimi için Enerji Aracıları
Abstract
Elektrik yüklerinin ve merkezi olmayan üreticilerin sayısındaki artış, dağıtım şebekelerine büyük bir yük getirecektir. Çok sayıda yük tesadüfen aynı anda devreye girerse, yakın gelecekte ihtiyaç duyulan anlık güç, şebeke varlıklarının kapasitesini sıklıkla aşabilir. Bir şebeke yönetim sistemi bu durumu önleyebilir.
Yakın zamanda yenilenen Alman enerji endüstrisi yasası (§14a), şebeke operatörlerinin sert anahtarlama uygulanmadan önce şebeke aşırı yüklemesini önlemek için teşvikler uygulamasına izin vermektedir. Burada, yerel bir pazara dayalı merkezi olmayan bir yerel şebeke yönetimi öneriyoruz. Bu yönetim, her bir sevk edilebilir yüke bağlı enerji aracılarından oluşur. Bu aracıları, örneğin elektrik hattı iletişimi veya yayın yöntemleri ile yerel elektrik şebekesinde birbirleriyle iletişim kurabilirler.
Bu ajanlar, sevk edilebilir güç için tekliflerini paylaşırlar. Bunlardan biri ana ajan olarak görev yapar ve tekliflerden bir öncelik sırası hesaplar. Bu, yerel bir yeniden sevk ile sonuçlanır ve bu bilgi ajanlara geri iletilir.
Bir uzantı olarak, ajanlar şebeke bağlantı noktalarındaki fiziksel ölçümleri paylaşırlar. Ana ajan, tüm ölçümleri kullanarak şebeke durum tahmini gerçekleştirir ve gerçek güç sınırını elde eder. Bu şekilde, şebeke yüküne katkıda bulunan, izlenmeyen ek yükler de dikkate alınır.
Bu yaklaşım, Kuzey Ren-Vestfalya’nın Bergneustadt kentinde 36 müstakil evden oluşan planlanmış bir enerji nötr topluluk için örnek olarak simüle edilmiştir. Her ev, bir elektrikli araç, bir ısı pompası ve bir çatı üstü fotovoltaik (PV) sistem ile donatılmıştır.
Ajanlar, sevk edilebilir güç miktarı için bir fiyat teklif ederek teklif verir. Küresel zamanla değişen enerji tarifeleri geçerliyse, her ajan önce bileşeni için fiyat optimize edilmiş bir sevk planı hesaplar. Bundan herhangi bir sapma maliyeti artıracaktır ve bu artan maliyet, teklifin ilk bileşeni olarak kullanılır. Ayrıca, ikinci bir teklif bileşeni, enerji ihtiyacının aciliyetinden hesaplanır. Örneğin, şarjın tamamlanması için istenen zaman ne kadar yakınsa, teklif o kadar yüksek olur. Farklı zaman bağımlılıklarına sahip simülasyonlar gerçekleştirilir ve karşılaştırılır.
Biyografi
Eberhard Waffenschmidt (Prof. Dr. Ing.) elektronik mühendisliği diplomasını ve doktora derecesini aldı. RWTH Teknik Üniversitesi, Aachen, Almanya’da derece. 1995’ten 2011’e kadar Almanya’nın Aachen kentindeki Philips Research’te son olarak kıdemli bilim insanı olarak çalıştı. 2011 yılından bu yana Almanya, Köln’deki TH Köln – Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’nde Elektrik Güç Şebekeleri Profesörüdür. Orada Köln Yenilenebilir Enerji Enstitüsü’ne (CIRE) katılıyor. Kendisi 2005 yılından bu yana IEEE üyesidir ve aynı zamanda Kıdemli Üyedir. Halen Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V.’nin Başkanıdır. (SFV, Almanya Güneş Enerjisini Teşvik Derneği), Aachen, Almanya. Mevcut araştırma konuları arasında yenilenebilir enerjinin %100 kullanımına giden yolda engellerin belirlenmesi ve ortadan kaldırılması yer almaktadır.
