ІНТЕГРАЦІЯ ПОБУТОВИХ ВОДОНАГРІВАЧІВ У СИСТЕМИ РЕАГУВАННЯ НА ПОПИТ В ЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ

Анотація

У роботі представлено комплексне дослідження побутових електричних накопичувальних водонагрівачів (ЕНВ) як гнучкого ресурсу для реагування на попит в енергетичній системі. Проведено аналіз українського ринку побутових водонагрівачів, оцінено їхню поширеність та технічний потенціал для участі у програмах реагування на попит. Спроєктовано та реалізовано дослідну установку ЕНВ, яка дає змогу збирати високоточні дані про теплові процеси в баку та споживання електричної енергії, які стали основою для верифікації моделі. Реалізовано та верифіковано комп’ютерну математичну модель теплової та електричної динаміки ЕНВ, побудовану на основі фізичних і поведінкових звичок споживачів. За допомогою цієї моделі побудовано криві оптимальності Парето, які дали можливість визначити компроміс між рівнем комфорту та гнучкістю споживання ЕНВ. Встановлено температурні межі прийнятного комфорту споживача, а також реакцію ЕНВ на сигнали керування від агрегатора. Запропоновано дворівневу архітектуру інтеграції ЕНВ у системи керування попитом з використанням відкритого протоколу OpenADR, що дає змогу агрегатору ефективно взаємодіяти з операторами систем розподілу та передачі, а також кінцевими споживачами. Задля підтвердження результатів виконано експериментальне моделювання поведінки агрегованої групи споживачів у відповідь на сигнали активації. Визначено ключові етапи створення ринкових продуктів реагування на попит: формування ресурсної бази, створення агрегованих продуктів та їхня реалізація на ринку електричної енергії. Проаналізовано бар’єри, які стримують впровадження програм реагування на попит, зокрема низьку інформованість споживачів, відсутність економічних стимулів та обмеженість технологічної готовності. Бібл. 11, табл. 1, рис. 9.