Шляхи оптимізації енергоспоживання житлових та громадських будівель в умовах наявності альтернативних джерел енергозабезпечення

Анотація

Проаналізований потенціал підвищення ефективності споживання електроенергії в житлових та адміністративних будівлях за умови наявності різних джерел енергії та систем накопичення. Зазначене завдання є актуальним з огляду на поширення відновлювальних джерел енергії як в системах централізованого енергопостачання, так і на локальних об’єктах і суттєвого впливу нестабільної генерації на вартість електроенергії на ринку. Зокрема, розглянуті основні споживачі електроенергії, що можуть бути використані в якості «споживачів-регуляторів», а також системи накопичення, доступні до використання в будівлях. Беручи до уваги, що значна кількість електроенергії використовується, або може бути використана в системах кліматизації будівель, а також для потреб гарячого водопостачання, побудова математичних моделей таких систем для існуючих будівель дозволятиме створювати ефективні системи керування електричним навантаженням для оптимізації затрат на енергоресурси для традиційних будівель та забезпечення автономності для будівель з близьким до нульового енергоспоживанням. Описані першочергові задачі, що мають бути вирішені для побудови системи керування енергоспоживанням для мінімізації затрат на енергоресурси та підвищення ефективності роботи енергосистеми країни та локальних енергетичних систем громад. Формулювання задач випливає з аналізу інформації про фактичні графіки споживання житловими та громадськими будівлями та аналізу їх взаємної кореляції, що дозволяє використовувати зазначені напрацювання для розробки алгоритмів контролю за енергоспоживанням та керування навантаженням на стороні споживача. Подальшими етапами розпочатого дослідження є проведення додаткових вимірювань фактичного споживання енергоресурсів на об’єктах з дискретністю від декількох секунд до години з одночасною фіксацією потенційних впливових факторів, що дозволить створити цифрову модель енергоспоживання будівлі. Проведений попередній аналіз досліджень показує, що в якості математичного апарату для побудови такої моделі найбільш перспективним є використання нейронних мереж.

Ключові слова: децентралізована генерація, керування попитом, відновлювальні джерела енергії, енергосистема, балансування