Aktivno sudjelovanje skupine kućanstava u energetskim tržištima (ANIMATION)

ANIMATION je istraživački projekt u trajanju od 4 godine, odnosno od 01.01.2020. do 31.12.2023. Voditelj projekta je Izv.prof.dr.sc. Hrvoje Pandžić. Ukupna vrijednost projekta je milijun i tristo tisuća kuna, financiranih od strane Hrvatske zaklade za znanost.

SAŽETAK PROJEKTA

Odziv potrošnje odnosi se na sposobnost potrošača električne energije da mijenja svoju krivulju potrošnje u cilju pružanja fleksibilnosti operatoru sustava, energetskom tržištu ili drugim korisnicima sustava. Velika većina današnjih pružatelja odziva potrošnje pripada skupini industrijskih ili komercijalnih pružatelja odziva potrošnje. Iako vlade generalno potiču odziv potrošnje u kućanstvima, kućanstva su još uvijek rijetko uključena u programe odziva potrošnje. To se posebno odnosi na istodobno sudjelovanje kućanstava na različitim tržištima. Predloženi istraživački projekt planira probuditi tržište odziva potrošnje u kućanstvima te aktivirati njihovu fleksibilnost

Predloženi projekt sastoji se od četiri glavna dijela.

Prvi dio je razvoj sveobuhvatnog matematičkog modela aktivnog kućanstva. Aktivno kućanstvo sastoji se od električnih kućanskih uređaja, kućnog punjača za električno vozilo, solarnih panela za instalaciju na krov i stacionarne baterije. U drugom dijelu projekta će se koristiti razvijeni model aktivnog kućanstva kao temelj za razvoj optimizacijskog modela aktivnog susjedstva. Predmetni optimizacijski model okuplja veću količinu kućanstava te daje njihove okrupnjene (agregirane) ponude na raznim energetskim tržištima. Treći dio projekta je razvoj alata zasnovanog na prethodno opisanom integriranom modelu. Kada se prikupi sve potrebno znanje, definirat će se format podataka i protokoli koji će se koristiti u predloženom alatu. Alat će moći uspostaviti komunikaciju između tri glavna partnera: aktivnih kućanstava, aktivnog susjedstva i organiziranog tržišta. Za nastavak razvoja, potrebno je definirati točne podatke koji će se razmjenjivati između aktivnog kućanstva i njegovog aktivnog susjedstva te između aktivnog susjedstva i različitih tržišta. Osim uspostave odgovarajućih komunikacijskih kanala, softver mora sadržavati model optimizacije tržišta i dodatno obrađivati podatke. Podaci o povijesnoj i planiranoj potrošnji kućanstava te podatci o tržištima električne energije moraju se statistički analizirati na osnovu čega se moraju stvoriti prognoze ponašanja kućanstava i tržišnih cijena u budućnosti. Četvrti dio projekta usmjeren je na laboratorijska ispitivanja i validaciju modela. Namjeravamo kupiti odgovarajuću laboratorijsku opremu i stvoriti stvarno aktivno kućanstvo. Laboratorijska oprema koja će se kupiti uključuje kućanske aparate, informatičku, komunikacijsku i mjernu opremu, punionicu električnih vozila, krovne fotonaponske panele i stacionarnu bateriju. Informacijsko-komunikacijska oprema koristit će se za postavljanje računalne simulacijske okoline, za parametrizaciju opreme i mreže, te za prikaz sučelja za kućanstva i susjedstva. Energetska oprema odnosi se na mjerne, nadzorne i kontrolne uređaje. Nakon kupnje opreme bit će izrađene cjelovite podatkovne i energetske mreže kućanstava. Svaki od uređaja će biti spojen na kućno čvorište (hub) i sučelje.

Projekt će potencijalno imat golem utjecaj na način na koji kućanstva i energetska tržišta funkcioniraju i međusobno djeluju. Prvi značajan utjecaj projekta je na digitalizaciju i upravljivost kućanstava. Posljedično će kućanstva manje plaćati račune za električnu energiju i neizravno će (posredstvom agregatora) pružati usluge elektroenergetikom sustavu bez da znaju ili brinu da to čine jer će usluge biti automatizirane i neće smanjivati razinu komfora ukućana. Drugi značajni utjecaj je na razvoj energetskih tržišta i tržišta pomoćnih usluga jer će na njima aktivna kućanstva zastupati agregatori koji su novi entiteti na tržištima. Budući da kućanstva mogu trenutno mijenjati svoj obrazac potrošnje, njihova fleksibilnost će koristiti sustavu i kućanstva će na adekvatan način biti nagrađena. To će povećati učinkovitost tržišta i omogućiti trgovanje energijom i pomoćnim uslugama bliže stvarnom vremenu. Končano, uspješna implementacija rezultata projekta omogućit će veću integraciju varijabilnih obnovljivih izvora energije u sustav jer takvi izvori zahtijevaju veću fleksibilnost sustava. Umjesto tradicionalnih (termo)elektrana, koje sve više zamjenjuju varijabilni obnovljivi izvori energije, fleksibilnost će pružati fleksibilni potrošači. Navedeno će omogućiti veću sigurnost sustava uz veću količinu varijabilnih obnovljivih izvora u sustavu.