Российские ученые совместно с зарубежными коллегами предложили систему, которая поможет обеспечить надежное и недорогое электроснабжение удаленных от цивилизации поселений. Авторы предлагают объединить в сеть личные источники энергии жителей поселков, а управлять распределением электричества будет автоматизированная система. Такой подход поможет снизить нагрузку на генераторы вдвое, а себестоимость киловатт-часа — почти в пять раз. Статья опубликована в журнале Renewable Energy.
Жизнь в отдаленных от цивилизации поселениях связана с постоянным недостатком электроэнергии. Для получения электричества используются собственные источники — солнечные батареи, дизельные генераторы и т. д. Однако если прибор выйдет из строя, человеку придется ждать, когда его удастся починить. При этом, если удастся произвести избыток энергии, он просто пропадет.
«В этой ситуации хорошим решением будет объединиться в энергетическое сообщество, все участники которого вкладываются в общий электрический “котел”, а затем между ними в равных долях происходит перераспределение. Так можно снизить себестоимость производимой энергии, не заставлять оборудование работать вхолостую и обезопасить жителей от того, что они останутся без света. Но здесь важна грамотная, интеллектуальная система управления, которую мы и предложили в нашей новой работе», — рассказывает соавтор исследования Никита Томин.
Ученые из Института систем энергетики имени Л.А. Мелентьева СО РАН вместе с зарубежными коллегами предложили обновленный подход к созданию и управлению большими энергообъектами с учетом экономики, экологии и социальных особенностей конкретных поселений. Идея заключается в том, чтобы объединить жителей деревни в единую микросеть, а уже несколько деревень — в сообщество. Такими комплексами будет управлять интеллектуальная система. В основе лежит концепция оператора сообщества микросетей, который способен автоматически перераспределять доходы и расходы между участниками сообщества с помощью двухуровневой оптимизации и машинного обучения. Так можно будет оптимизировать обмен электроэнергией и услугами.
Таким образом, по предположению авторов, можно будет создать «справедливый» рынок электроэнергии, условия которого выгодны всем его членам. Расчеты показывают, что можно почти вдвое снизить максимальную мощность личных источников электричества, а значит, и расходы на их обслуживание. В сравнении с подключением поселка к внешней сети через ЛЭП удастся понизить нормированную стоимость электроэнергии с 58 до 12 рублей за киловатт-час. Авторы рассмотрели возможность внедрения сообщества микросетей в бурятских поселках Курбулик, Монохово и Катунь. Однако концепция может оказаться полезной и в далеком будущем, например при колонизации других планет.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
