Energiatárolóval megvalósított vezérlési stratégiák a decentralizálódó villamosenergia-rendszer támogatására
A növekvő megújuló penetráció (különös tekintettel a napelemes termelőkre) komoly kihívások elé állítja a közép- és kisfeszültségű hálózat üzemeltetőket. Bizonyos helyzetekben előállhat, hogy egy alacsony rendszerterhelés (a fogyasztói profilok alapján) és egy jelentős betáplálási viselkedés időben egybeesik. (Erre jó példa: a napelemek optimális maximuma 12 és 14 óra közé tehető, míg a lakossági profil ebben az idősávban alacsony igényt mutat.) A problémát fokozza, ha olyan típusú napelemek terjednek el, amelyeknek elegendő az egy fázisú betáplálás. Így a nem kellően gondos kivitelezés eredményeképpen nemcsak túlterhelésre lehet számítani, hanem jelentős aszimmetriára, valamint az egyéb feszültség minőségi mutatók (MSZ EN 50160) esetében is romlás várható. Javasolt a proaktív tervezés, viselkedés: a későbbi jelentős hálózatfejlesztési beruházásokat elkerülendő megoldás lehet energiatárolók üzembe helyezése, vagy a telepítés elemzése, vizsgálata tűnik megalapozott beavatkozásnak. Azokban az időszakokban, amikor a megújuló források többletet termelnek a hálózatra, és az energiaáramlás hagyományos iránya megváltozik, egy megfelelően választott kisfeszültségű hálózati ponton telepített energiatároló ezt az energiát betárolja. Majd, amikor megnőnek az energiaigények, ennek leadásával javítja a terhelési görbét.
A decentralizált struktúrákban a teljesítményáramlások szabályozásakor a hálózat értelmezhető jól elkülöníthető microgridek összességeként. Ekkor az egyes elemek számára vezérlési stratégiák fogalmazhatóak meg bizonyos optimumok elérésére: növelhető az ellátásbiztonság, javíthatóvá válnak bizonyos minőségi mutatók vagy akár kereskedési folyamatokban való részvétel is megoldható a külső határfeltételek ismeretében. A dolgozat fő célja ezen algoritmusok implementálásnak bemutatása az elosztói hálózaton, a fejlesztési lehetőségek ismertetése. Valósidejű változásokat követő, prediktív és tanuló algoritmusok tesztelése szimulációs és valós környezetben egyaránt, konklúzió megfogalmazása az összetett hálózatfejlesztés jövőbeni lehetőségeire. A vizsgált modellek elvi hátterén, a fizikai és informatikai környezetén, valamint a teljes kompozíció összeállításán keresztül bemutatható, hogy a jövő smart grid hálozata esetén milyen kihívásokkal kell szembenéznie az üzemeltetőknek és fejlesztőknek.
szerző
-
Táczi István
Villamosmérnöki szak, alapképzés
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Vokony István
adjunktus, Villamos Energetika Tanszék