Optimizacijsko vodenje pretvornika energije v vodik v povezavi s hidro elektrarno
Oznaka in naziv projekta
L2-1832 Optimizacijsko vodenje pretvornika energije v vodik v povezavi s hidro elektrarno
L2-1832 Optimization based control of P2G converter connected to hydro power plant
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Vodja projekta: dr. Gregor Dolanc
Institut Jožef Stefan, Odsek za sisteme in vodenje
- doc. dr. Gregor Dolanc
- dr. Vladimir Jovan
- dr. Boštjan Pregelj
- dr. Samo Gerkšič
- David Jure Jovan, mag. inf. in kom. tehnol.
Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
- prof. dr. Mihael Sekavčnik
- doc. dr. Boštjan Drobnič
- doc. dr. Mitja Mori
- asist. dr. Andrej Lotrič
Vsebinski opis projekta
Naraščajoče energetske potrebe, zahteve po zmanjšanju emisij ogljikovega dioksida in zmanjšanju uporabe fosilnih goriv zahtevajo nov koncept proizvodnje in porabe električne energije ter postavitev številnih novih obnovljivih virov energije, katerih problem pa je njihova odvisnost od vremena. To vodi v spreminjajočo se proizvodnjo električne energije, ki pogosto ne sledi dejanskim energetskim potrebam. S tem se povečuje problem balansiranja proizvodnje in porabe električne energije. Obstajata dva pomembna tehnična elementa za balansiranje omrežja: (i) novi pristopi koordinacije med različnimi viri električne energije in porabniki ter (ii) novi načini shranjevanja energije v času viškov in izraba shranjene energije v času primanjkljajev. Ena od obetajočih rešitev za dolgoročnejše shranjevanje večjih količin energije je pretvorba energije v vodik, ki se lahko kasneje izrabi kot energent ali tudi kot vhodni material v razne industrijske procese. Sistemi, ki pretvarjajo električno energijo v vodik, so poznani pod imenom Sistemi za pretvorbo električne energije v plin, angleško Power to Gas Systems – P2G. V projektu obravnavamo optimizacijo obratovanja P2G sistema povezanega s hidroelektrarno. Natančneje, cilj je dvig energetske in ekonomske učinkovitosti obratovanja P2G sistema in hidroelektrarne, pri čemer P2G sistem v osnovi omogoča uskladitev proizvodnje energije z dejanskimi potrebami odjema ob sočasnem upoštevanju vrste drugih tehničnih omejitev obratovanja. S pomočjo multikriterijske optimizacije, ki temelji na modelih hidroelektrarne, P2G sistema, dotoka vode v hidroelektrarno ter modela trga elektro energetskega omrežja bomo razvili sistem, ki bo omogočal optimalno upravljanje in usklajevanje obratovanja elektrarne in P2G sistema s ciljem optimizacije različnih kriterijskih funkcij: minimiziranje izgubljene hidro energije, optimiziranje ekonomskih učinkov, ohranjanje življenjske dobe sistemov in zagotavljanje energetskih rezerv za sistemske storitve v elektro energetskem omrežju. Razviti optimizacijski sistem bo služil za on-line avtomatsko vodenje P2G sistemov v povezavi s hidroelektrarnami in tudi kot podpora pri dimenzioniranju velikosti in strukture P2G sistema v fazi investicije.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.
Faze projekta in opis njihove realizacije
WP1: Vodenje projekta
WP2: Analiza zahtev in specifikacije
WP3: Razvoj matematičnih modelov
WP4: Razvoj Optimizatorja hidro energije
WP5: Verifikacija in validacija
WP6: Promocija in diseminacija rezultatov