• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Microgrids kan hjälpa till att maximera effektiviteten av förnybar energiförbrukning

    Kredit:CC0 Public Domain

    En grupp italienska forskare har utvecklat en metod som möjliggör effektivare energianvändning av smarta hem som är anslutna till ett mikronät – en väv av individualiserade enheter som är kopplade till varandra och en gemensam energikälla.

    Resultaten tar upp behovet av effektiva metoder för energihantering i bostäder genom att presentera en strategi som styr energidistributionen. Mer specifikt, forskarna föreslår en metod som möjliggör schemaläggning av elenergiaktiviteter i smarta hem kopplade i ett mikronät till en distributör. Detta, de demonstrerar, gör det möjligt för invånare inom mikronätet att fördela energi mellan varandra på ett sätt som minskar den totala belastningen och efterfrågan på förnybar energi.

    Forskningen publicerades i majnumret av IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), en gemensam publikation av IEEE och Chinese Association of Automation.

    Att förse byggnader och bostäder med en mängd olika små och nätanslutna distribuerade energiresurser är fördelaktigt av flera skäl. För en, det minskar energiförlusten i processen att distribuera och överföra energi från naturliga källor som vind och solljus. Också, vind och solljus är inte konstanta källor – solen kan blockeras av moln och vindar ändrar hastighet ofta. Det gör att den producerade energin inte alltid förbrukas helt. Ett sätt att ta itu med det är att lagra överskottsenergi, vilket kan bli dyrt. Ett annat alternativ är att koppla ihop smarta hem på ett proaktivt sätt så att tillgången på el blir balanserad.

    I den här studien, forskarna fokuserade på schemaläggning av elektriska energiaktiviteter i ett mikronät som består av smarta hem. Det övergripande målet var att minska energitillförseln från nätet genom att låta bostäder byta överskott av förnybar energi och genom att optimalt planera energimängder som används. Varje smart hem kan både köpa/sälja energi från/till elnätet. Samtidigt, smarta hem samarbetar och kan köpa/sälja lokalt skördad förnybar energi från/till andra smarta hem.

    "Det föreslagna tillvägagångssättet tillåter maximalt utnyttjande av den lokalt skördade energin, samtidigt som man säkerställer att integriteten om användarnas konsumtionsscheman upprätthålls, " tillägger Raffaele Carli, Ph.D., motsvarande författare och forskarassistent vid Politecnico di Bari, Italien.

    Forskarna föreslår en decentraliserad optimeringsalgoritm, ett system som gör det möjligt för varje hem inom nätet att fungera som en enda elbelastningsnod. De visar att detta är det bästa tillvägagångssättet som möjliggör elanvändning och användningsschemaläggning så att eventuella överskott kan delas med andra användare inom nätverket.

    I framtiden, forskarna hoppas kunna fokusera på att förbättra uppskattningarna av de parametrar som kretsar kring optimering. "Nästa steg är att ta itu med ett mer komplext scenario där hushållsanvändare så småningom utrustas med energilagringssystem, vars kapacitet omfördelas mellan användare. I detta fall syftar energihanteringen till att definiera en kontrollstrategi som dessutom säkerställer en optimal energilagringsdelning, samtidigt som man planerar förbrukningsprofilen för de styrbara apparaterna, den utbytta förnybara energin mellan användare, och energi som ska köpas/säljas från distributionsnätet, ", tillägger Carli. Det slutliga målet är att öka effektiviteten för att möta den höga efterfrågan på distribution och lagring.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com