Paylaşımlı Elektrik Enerjisi Depolama Sisteminin Kullanımına Dayanan Bir Enerji Yönetimi Yaklaşımı
Öz
Bu çalışmada, bir paylaşımlı elektrik enerjisi depolama sistemi kullanan ve aynı bölge içerisinde yer alan belli bir sayıdaki evsel tüketicinin toplam enerji maliyetini en aza indirebilmek ve bu evlerin bağlı olduğu dağıtım şebekesindeki pik yük talebini azaltabilmek amacıyla bir tahmin algoritmasına dayanan bir enerji yönetimi yaklaşımı önerilmektedir. Önerilen yöntem, farklı güçlerde fotovoltaik (PV) panellere sahip olan evlere ait elektrik üretimi ve tüketimi miktarlarını, bu değerlere ait farklı zaman ölçeklerindeki tahminleri ve bir gerçek zamanlı fiyatlama elektrik tarifesine ait değişken fiyatları dikkate alarak, evler tarafından üretilen elektrik enerjisinden en yüksek seviyede faydalanmayı hedeflemektedir. Bu amaçla, her bir eve ait üretim, öncelikle evin kendisinin tüketimini karşılamak amacıyla kullanılmaktadır. İhtiyaç fazlası üretimin mevcut olması durumunda ise üretilen enerji belirtilen değişkenler dikkate alınarak bölge içerisindeki diğer evlerin tüketimi için kullanılmakta, paylaşımlı depolama sisteminde depolanmakta veya şebekeye satılmaktadır. Önerilen yaklaşımına göre evler, şebekeye veya bölgedeki diğer evlere sağladıkları enerji miktarı oranında enerji kredileri kazanmaktadırlar ve bu kredilere karşılık gelecek miktarda enerjiyi paylaşımlı enerji depolama sisteminden, özellikle elektrik satın alma fiyatının yüksek olduğu zaman dilimlerinde kullanarak önemli bir maddi kazanç elde etmektedirler. Belirli bir sayıda evsel tüketiciye ait gerçek yük talebi ve PV güç üretimi verileri kullanılarak yapılan benzetim çalışmalarında, paylaşımlı enerji depolama sisteminin var olmadığı durumda elde edilen sonuçlar ile ve depolama sisteminin var olduğu ancak ilgili tahmin değerlerinin göz önüne alınmadığı durumda elde edilen sonuçlar ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Belirtilen karşılaştırmalar, önerilen paylaşımlı enerji depolama sistemi ve tahmin algoritması kullanımına dayanan enerji yönetimi yaklaşımının son kullanıcı açısından enerji maliyetini azaltmakta ve dağıtım sistemi işletmecisi açısından pik yük talebini sınırlamakta etkili olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Supporting Institution
Project Number
Thanks
References
- Imani, M. H., Ghadi, M. J., Ghavidel, S., & Li, L. (2018). Demand response modeling in microgrid operation: a review and application for incentive-based and time-based programs. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 94, 486-499.
- Erdinc, O., Taşcikaraoğlu, A., Paterakis, N. G., & Catalão, J. P. (2018). Novel incentive mechanism for end-users enrolled in DLC-based demand response programs within stochastic planning context. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 66(2), 1476-1487.
- Morstyn, T., Hredzak, B., & Agelidis, V. G. (2016). Control strategies for microgrids with distributed energy storage systems: An overview. IEEE Transactions on Smart Grid, 9(4), 3652-3666.
- Erdinç, O., Taşcıkaraoǧlu, A., Paterakis, N. G., Dursun, I., Sinim, M. C., & Catalão, J. P. (2017). Comprehensive optimization model for sizing and siting of DG units, EV charging stations, and energy storage systems. IEEE Transactions on Smart Grid, 9(4), 3871-3882.
- Nghitevelekwa, K., & Bansal, R. C. (2018). A review of generation dispatch with large-scale photovoltaic systems. Renewable and sustainable energy reviews, 81, 615-624.
- Paterakis, N. G., Taşcıkaraoğlu, A., Erdinc, O., Bakirtzis, A. G., & Catalão, J. P. (2016). Assessment of demand-response-driven load pattern elasticity using a combined approach for smart households. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 12(4), 1529-1539.
- Siano, P., & Sarno, D. (2016). Assessing the benefits of residential demand response in a real time distribution energy market. Applied Energy, 161, 533-551.
- Taşcıkaraoğlu, A., Paterakis, N.G., Erdinç, O. and Catalao, J.P., 2019. Combining the flexibility from shared energy storage systems and DLC-based demand response of HVAC units for distribution system operation enhancement. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 10(1), pp.137-148.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
August 31, 2019
Submission Date
June 8, 2019
Acceptance Date
July 16, 2019
Published in Issue
Year 2019 Number: 16
Cited By
Evaluation of Various Flexibility Resources in Power Systems
Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.18466/cbayarfbe.1280545