Naslov
Napredno planiranje energetski samodostatnih širih gradskih područja razvojem pametnoga energetskoga sustava
(Advanced planning of energy self-sufficient wider urban areas using smart energy system approach)

Autori
Falkoni, Anamarija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
27.10

Godina
2022

Stranica
193

Mentor
Krajačić, Goran

Ključne riječi
energetsko planiranje ; obnovljivi izvori energije ; električna vozila ; dizalice topline ; spremnici energije ; tržište električne energije ; fleksibilnost ; vozila-na-mreži
(energy planning ; renewable energy sources ; electric vehicles ; heat pumps ; energy storage ; electricity market ; flexibility ; vehicle-to-grid)

Sažetak
Postizanje 100% udjela obnovljivih izvora energije u energetskom sustavu zahtjeva dodatne napore u planiranju kako bi se postigao samodostatan i održiv energetski sustav. To se posebno odražava na manje energetske sustave čija je raznolikost sudionika ponude i potražnje za energijom manja, što stvara manjak fleksibilnosti u sustavu i otežava prelazak na obnovljive izvore energije. Potrebno je provesti napredno energetsko planiranje koje će ići u cilju postizanja pametnog energetskog sustava, čime će se omogućiti integracija visokog udjela promjenjive i nestalne proizvodnje energije iz obnovljivih izvora energije. U ovome radu izradio se algoritam na 10- minutnoj bazi unosa podataka po uzoru na satni model EnergyPLAN. Cilj ovog rada je usporedba satnog modela za energetskog planiranje s novim modelom koji se bazira na 10-minutnom unosu podataka. Za izradu proračuna odabran je manji energetski sustav šireg gradskog područja i definirane su se granice sustava. Izradio se model energetskog plana za razvoj pametnog energetskog sustava do 2050. godine. Planom je određena integracija transportnog i toplinskog sektora i njihov prelazak na električnu energiju uvođenjem električnih vozila i dizalica topline. Planirano je povećanje skladišnih kapaciteta energije te povezanost energetskog sustava kroz otvoreno tržište električnom energijom, koje će omogućiti tržišno vrednovanje izvora fleksibilnosti. Povezivanje svih sudionika energetskog sustava osigurat će korištenje informacijsko komunikacijskih tehnologija, što će im omogućiti aktivno i ekonomično sudjelovanje u sustavu i doprinijeti ostvarivanju bolje fleksibilnosti unutar sustava. Novi algoritam nadogradio se razvijanjem modela u programu Calliope u kojem se izradio model za energetski plan do 2050. godine. Rezultati analiza u novom modelu pokazali su da regulacija iznimno brzog punjenja i pražnjenja EV, uvođenjem modela ''vozila na mreži'', pruža veću fleksibilnost energetskom sustavu i potiče integraciju obnovljivih izvora energije. Proračun modela baziran na 10-minutnom vremenskom koraku u programu Calliope rezultirao je smanjenjem prekograničnih kapaciteta i povećanjem izvora fleksibilnosti, te većoj stabilnosti sustava u odnosu na satni model. Samodostatnost sustava ostvarila se integracijom toplinskog i transportnog sektora, uz dodatne skladišne kapacitete i povezanost s tržištem električne energije. Novi model baziran na kratkoročnom vremenskom koraku unosa podataka pruža detaljniju sliku rada elektroenergetskog sustava. Time se stvara više mogućnosti za različite izvore fleksibilnosti, integraciju više sektora, razvoja tržišta i sigurniji prelazak na obnovljive izvore energije. Uvođenje modela ''vozila-na-mrežu'' uz regulaciju iznimno brzog punjenja i pražnjenja električnih vozila na 10-minutnoj bazi rezultira značajno većom mogućnošću integracije obnovljivih izvora energije i pruža veću fleksibilnost elektroenergetskom sustavu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA