Vědci ve Spojeném království vyvinuli ovladač pro obchodní platformu B2B, který zohledňuje tepelný a vizuální komfort. Jejich modelování ukazuje, že účast na místním obchodování s energií zvyšuje robustnost řídicích systémů v obytných mikrosíťích tváří v tvář nejistotě ohledně úrovně pohodlí obyvatel.
Skupina výzkumníků ze Spojeného království navrhla novou strategii řízení pro obchodování s energií od budovy k budově (B2B) v obytných mikrosíťích (RMG). Nová metoda zahrnuje úrovně pohodlí cestujících a robustní obchodování proti nejistotě v používání cestujícími.
„Aktivní budovy (AB) se vzájemně propojují prostřednictvím rozvodů. Mohou si vyměňovat energii, peníze a informace společně a s hlavní sítí,“ uvedli vědci. „V rámci tohoto komunitního trhu správce shromažďuje informace od AB a motivuje je k účasti na trhu tím, že definuje místní cenové signály. Cenové signály proto nepřímo vedou AB k účasti na B2B obchodování s energií.“
K vyřešení tohoto optimalizačního problému pracuje regulátor na třech úrovních. V jeho vnitřním kruhu se provádí optimalizace pro každou připojenou budovu bez zohlednění funkce B2B s cílem dosáhnout co nejnižších účtů za energii. Tyto výsledky se pak použijí jako reference ve střední vrstvě, jejímž cílem se jeví motivovat místní trh k nižším nákladům. Třetí a poslední úroveň zohledňuje nejistotu v preferencích obyvatel z hlediska tepelné i světelné pohody.
„K tomu se používá technika teorie rozhodování o informační mezerě,“ vysvětlili akademici. „Teorie rozhodování o informační mezeře představuje efektivní přístup k charakterizaci nejistot, které postrádají podstatné informace a nelze je adekvátně modelovat pomocí funkcí rozdělení pravděpodobnosti. Na rozdíl od stochastických a pravděpodobnostních metod tento přístup nevyžaduje rozsáhlé informace o nejistých parametrech a nabízí výrazně zkrácený výpočetní čas.“
Peer-to-peer rámec obchodování s energií pro obytné budovy
V tomto modelu mají všechny domy FV generátor, tepelná čerpadla a různé domácí spotřebiče, jako jsou pračky a ledničky. AB jsou seskupeny do tří skupin: v první jsou domy neobydlené od 9:00 do 14:00 a zahrnují elektrická vozidla (EV), která je třeba nabíjet. Ve druhém shluku jsou domy obsazeny celý den a mají nainstalované systémy pro ukládání energie na baterie (BESS). Domy třetí skupiny jsou neobydlené během úředních hodin – od 9:00 do 17:00 – a používají jak EV, tak BESS.
Aby otestovala svůj nový systém řízení, spustila jej vědecká skupina na softwarové simulaci. Simulace zahrnovala deset domů seskupených do různých skupin a různých domácích spotřebičů. Pro vyhodnocení výkonů vytvořili v softwaru čtyři případy, které následně porovnávali.
„Případ I se vyřešil bez ohledu na B2B obchodování s energií. Naopak případ II se považuje za B2B obchodování s energií a vyřešil se v deterministickém prostředí,“ uvedla skupina. „Případ III se považuje za B2B obchodování s energií, ale bez ohledu na pohodlí cestujících. Případ IV poskytuje robustní řešení tam, kde je úroveň pohodlí cestujících nejistým vstupem.“
Simulace analýzy jednotlivých případů
Ekonomická analýza případů I a II odhalila, že účast v B2B obchodování snižuje účty za energii o 4,5 %. Účet za energii v případě IV byl nalezen na 130 Kč, což je méně než v případě I, což vedlo k 132 Kč. „To podtrhuje ekonomickou efektivitu námi navrhované metody při dosahování robustních řešení s minimálními náklady. Což naznačuje, že B2B může zvýšit robustnost místních řídicích systémů,“ vysvětlili akademici.
Zjištění navíc ukázalo, že zanedbání pohodlí cestujících, jako v případě III, snížilo účet za energii na 97 Kč. To je 23 % pokles ve srovnání s případem II, kde účet činil 126 Kč. Při dalším provádění analýzy citlivosti skupina zjistila, že komunita aktivních budov potřebuje zvýšit svůj celkový účet za energii o 6 %, aby dosáhla 0,1 % zvýšení odolnosti vůči nejistotě úrovně pohodlí obyvatel.
„Zjistilo se, že zvýšení odolnosti kontrolního mechanismu v reakci na nejistotu úrovně pohodlí cestujících znamená náročný rozhodovací proces s významnými dopady na rozpočet,“ uzavřel výzkumný tým. ,,Vyžaduje to pečlivé zvážení ze strany budování komunitních manažerů.“
Jejich zjištění se prezentovala ve studii „Obchodování s energií od budovy k budově pod vlivem pohodlí obyvatel“. Ta se publikovala v International Journal of Electrical Power and Energy Systems. Tým zahrnoval vědce ze Spojeného království z Newcastle University, Northumbria University a University of Bristol.
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
