Интеграция виртуальных электростанций с национальной энергосистемой Узбекистана

В статье рассматривается вопрос оснащения в ближайшем будущем большинства домов населения Узбекистана солнечными панелями (преобразователями), которые сами производят электроэнергию. Суммарная мощность этой энергии может измеряться сотнями мегаватт, что равно мощности средней электростанции. Например, один дом будет вырабатывать электроэнергию только для своих нужд, то есть очень мало. А при объединении всех солнечных установок в небольшом городе получится около 1 мегаватт электроэнергии. При объединении всех регионов в Узбекистане получится 100 мегаватт электроэнергии. Таким образом, мы будем получать электроэнергию не только от традиционных электростанций, но и от солнечных панелей, находящихся в домах людей. Эта система будет называться «Виртуальной электростанцией». В системе виртуальной электростанции каждая солнечная панель будет вырабатывать электроэнергию для нужд владельца, а лишняя электроэнергия, которая будет вырабатываться солнечными установками, будет отправляться в общую энергосеть города или района. Т. е. каждый дом, который будет иметь солнечные панели, сможет экспортировать лишнюю электроэнергию в общую сеть.

Ключевые слова: электроэнергия, солнечные панели, солнечные установки, виртуальная электростанция

Thearticleisthatmosthomes in the near future of the population of Uzbekistan will be equipped with solar panels (converters) and electricity will produce for themselves, the total capacity of this energy can be measured by the hundreds of megawatts of power, which is equal to the average of the power plant. For example, one House would provide electricity only for their needs then there is very little electricity, and when merging of all solar installations in small town happens about 1 megawatt of electricity. And when you combine all regions in Uzbekistan happen somewhere 100 megawatts of electricity. Thus, we will get electricity not only from traditional power plants, but also on the solar panels located in people's homes, this system will be called «Virtual power plant». In the system of virtual power plants each solar panel will produce electricity for the needs of the owner and excess electricity that will be produced by solar installations will be sent into the overall grid city or area, i.e. every house which will have solar panels will be able to export excess electricity network.

Keywords: electricity, solar panels, solar installation, a virtual power plant

Электроэнергия, это понятие знакомо каждому человеку, так как для удовлетворения нужд современной жизни мы все повседневно пользуемся электричеством. На сегодняшний день без электроэнергии не обходится никто и поэтому спрос на электроэнергию растёт с каждым часом. Из-за этой потребности временами случается нехватка электроэнергии. У традиционных электростанций иногда не хватает производительной мощности для удовлетворения нужд населения и производственных объектов. На сегодняшний день для повышения производства электроэнергии во многих странах строятся солнечные электростанции, которые, в свою очередь, состоят из солнечных преобразователей. В ближайшем будущем большинство домов в Узбекистане будут оснащены солнечными панелями (преобразователями) и электроэнергию будут производить сами для себя. Суммарная мощность этой энергии может измеряться сотнями мегаватт, что равно мощности средней электростанции. Тут возникает вопрос, а что будет, если объединить все эти солнечные панели в домах людей, в одну электрическую сеть, подключить солнечные батареи к основной системе электроэнергии. Например, один дом вырабатывает электроэнергию только для своих нужд, то есть очень мало, а при объединении всех солнечных установок в небольшом городе получится около 1 мегаватт электроэнергии. При объединении всех регионов в Узбекистане получится около 100 мегаватт электроэнергии. Таким образом, мы будем получать электроэнергию не только от традиционных электростанций, но и от солнечных панелей, находящихся в домах людей. Эта система будет называться «Виртуальной электростанцией». В системе виртуальной электростанции каждая солнечная панель будет вырабатывать электроэнергию для нужд владельца, а лишняя электроэнергия, вырабатывающаяся солнечными установками, будет отправляться в общую энергосеть города или района. Каждый дом, оснащенный солнечными панелями, сможет экспортировать лишнюю электроэнергию в общую сеть. Владельцы солнечных установок будут получать прибыль или обмениваться электроэнергией с УзбекЭнерго, так как те дома, у которых есть солнечные установки, тоже будут подключены к основной системе электроснабжения. По какой причине они подключены к основной системе электроснабжения, если у них есть солнечные установки? По той, что эти солнечные установки не будут иметь аккумуляторов для накопления электроэнергии. Вместо аккумуляторов, на которые уходит около 40 % инвестиций, владельцы смогут купить ещё больше солнечных панелей, что приведет к большей выработке электроэнергии для экспорта и собственного употребления. Лишней электроэнергией можно будет обмениваться с национальными электростанциями через двойной счётчик измерения электроэнергии. Такие счётчики будут считывать как входящую электроэнергию, так и исходящую, и владельцы солнечных установок имеют возможность получать прибыль и возмещать ту электроэнергию, которой они пользуются в ночное время или в пасмурные дни. Они будут подключены к системе «Виртуальная электростанция», которая будет составлять огромную сеть децентрализованных электростанций, информация о которых объединяется в одном компьютере для мониторинга, управления и отчётности виртуальной электростанции (Рис. 1).

Рис. 1. Одна часть виртуальной электростанции

Устройства системы будут управляться с помощью специального программного обеспечения, которое будет управлять всеми аппаратными процессами. Весь этот процесс в главном компьютере будет управляться специальным программным обеспечением, эта технология будет называться клиент-серверной технологией. Главный компьютер, который и является виртуальной электростанцией, будет принимать данные через интернет от всех солнечных установок в городе и отправлять данные на главный пульт в УзбекЭнерго, для координации с основными мощностями производства электрической энергии (ГЭС, ТЭС, ТЭЦ и др.) (Рис. 2).

Виртуальная электростанция имеет множество преимуществ перед традиционными электростанциями. В связи с тем, что энергия производится недалеко от места потребления, то есть самим населением, которое будет иметь солнечные установки, фактор потерь энергии при доставке сводится к минимуму или вовсе исчезает [1]. Это приводит к тому, что электроэнергию, вырабатываемую традиционными электростанциями, можно будет продавать в соседние страны для увеличения прибыли государства. В таблице 1 приведены преимущества и эффективные стороны «Виртуальной электростанции».

Таблица 1

Функциональные возможности иэффект от внедрения Виртуальной электростанции [2]

В заключение можем сказать, что с развитием общества и технологии спрос на электричество всё больше будет расти. И чтобы удовлетворять такой спрос в будущем «Виртуальные электростанции» станут незаменимой частью современного мира и производства электроэнергии.

Литература:

1. Nikonowicz L. Virtual Power Plants — general review: structure, application and optimization / L. Nikonowicz, J. Milewski // Open Access Journal «Journal of power technologies». — 2012.
2. Кечкин А. Ю., Е. Н. Соснина. Вопросы создания виртуальных электростанций в масштабе MICRO-GRID.
3. Комилов А. Г., Давронов Ш. Р. Повышение коэффициента полезного действия преобразователей солнечной энергии путем их автоматизации. «Ишлаб чиқариш корхоналарнинг энергиятежамкорлик ва энергия самарадорлик муаммоларини ечишда инновацион технологияларнинг ахамияти». Республика илмий-амалий анжумани. Қарши, 2016. 214–216 б.