Framework for managing day-ahead trading and storage scheduling in PV-based prosumer microgrids with islanding capability

Abstrakt

Integracja generacji fotowoltaicznej (PV) i systemów magazynowania energii w mikrosieciach prosumenckich umożliwia aktywny udział w rynkach energii elektrycznej. Jednak efektywne zarządzanie handlem na dzień następny i harmonogramowaniem magazynowania pozostaje wyzwaniem, szczególnie w warunkach niepewności prognoz i konieczności gotowości do pracy wyspowej. Niniejsze badanie ma na celu opracowanie kompleksowych ram zarządzania handlem energią elektryczną na dzień następny i harmonogramowaniem magazynowania energii w mikrosieciach prosumenckich opartych na energii fotowoltaicznej. Ramy te dążą do maksymalizacji zysku ekonomicznego przy jednoczesnym zapewnieniu niezawodności operacyjnej i utrzymaniu odpowiednich rezerw na potrzeby potencjalnej pracy wyspowej. Proponowane podejście wykorzystuje optymalizację na dzień następny w oparciu o prognozy generacji słonecznej i krytycznego zapotrzebowania na moc. Prognozy te służą jako dane wejściowe do określania transakcji rynkowych i optymalnych strategii działania magazynowania. Ramy zostały ocenione przy użyciu historycznych danych operacyjnych i rynkowych w celu oceny ich skuteczności w osiąganiu rentowności i niezawodności. Wyniki symulacji pokazują, że ramy umożliwiają efektywną koordynację udziału w rynku i operacji magazynowania energii, pozwalając na osiągnięcie lepszych wyników ekonomicznych i utrzymanie wystarczających rezerw energii na potrzeby pracy wyspowej. Metodologia skutecznie równoważy korzyści handlowe z ograniczeniami technicznymi systemów prosumenckich w warunkach niepewności prognoz. Proponowane ramy zarządzania poprawiają efektywność ekonomiczną i operacyjną mikrosieci prosumenckich opartych na fotowoltaice. Stanowią praktyczne narzędzie wspierające inteligentne podejmowanie decyzji na rynkach energii elektrycznej i przyczyniają się do rozwoju odpornych, samowystarczalnych społeczności energetycznych.