Моделювання режимів роботи локальних мереж MicroGrid з мобільними вітро-сонячними електростанціями

Анотація

Основою розвитку світової енергетичної сфери є запровадження альтернативної енергетики та відповідно повна зміна підходів до структурної реорганізації енергетичних систем. Аналіз стану електричних мереж в Україні показує їх практично повну зношеність, низьку надійність та конструкційну застарілість, що є причиною ускладнення подальшого розвитку та розширення з метою забезпечення бурхливого росту електроспоживання. Тому трендовим рішенням проблеми модернізації електричних мереж з одночасним збільшенням їх потужності та надійності є застосування систем MicroGrid, які є структурними елементами концепції Smart Grid, що базуються на інтелектуалізації управління повним циклом генерації, використання та збереження електричної енергії. Мініатюризація та локалізація інтелектуальних електричних мереж дає можливість звести втрати електроенергії до мінімуму та забезпечити повну керованість їх режимами роботи. Мікромережа забезпечує управління розподіленими енергетичними ресурсами та по суті є гібридною, оскільки одночасно з традиційними має у складі відновлювані джерела енергії. Регулювання режимів роботи мікромережі та перетоками потужності в ній є запорукою підвищення стійкості процесів функціонування. У статті пропонується застосування мобільних вітро-сонячних електростанцій у якості джерел розосередженої генерації в системі MicroGrid, що є новим технічним рішенням з удосконалення структурної схеми її реалізації та оптимізації управління режимами роботи. Обґрунтована і розроблена структура MicroGrid, а також виконано математичне моделювання автономного та гібридного режимів роботи системи з мобільними електростанція відновлюваної енергетики. Отримані результати показують доцільність та енергоефективність розробленої системи MicroGrid. Зроблені висновки стосовно перспективи подальшого розвитку мікромереж з мобільними електростанціями.