Hranilnik električne energije kot sistem za optimizacijo porabe električne energijeSlevec, Mark (Avtor) Čepin, Marko Tomaž (Mentor) Baterijabaterijski hranilnik električne energijeobnovljivi viri električne energijesončna elektrarnaoptimizacija porabe.Magistrsko delo obravnava problematiko optimizacije porabe električne energije s pomočjo baterijskega hranilnika pri končnih porabnikih. V nalogi je podrobno raziskan in predstavljen sistem baterijskega hranilnika, ki kot aktivni element za optimizirano porabo električne energije deluje vzporedno z omrežjem in obnovljivim virom električne energije, v tem primeru sončno elektrarno. Takšen sistem omogoča optimizirano porabo električne energije in s tem razbremenjuje omrežje v času, ko je to najbolj obremenjeno, hkrati pa manjša stroške obratovanja. Cilj je pridobiti in zbrati znanje, potrebno za razvoj tovrstnega sistema iz tehničnega vidika in sestaviti simulacijski model, s katerim je mogoče testirati, simulirati in analizirati delovanje takšnega sistema v realnosti, oziroma služi kot pripomoček pri dimenzioniranju tovrstnega sistema v realnosti. V prvem delu naloge se osredotočimo na teoretično plat sistema in poglobljen tehnični opis vsake ključne komponente, ki jo tovrsten sistem vsebuje. Predstavljene so različne tehnologije, ki so možne za uporabo v tovrstnih sistemih, prav tako je razdelano, katere tehnologije so najbolj primerne za omenjeno problematiko. S tem smo zbrali vso potrebno teoretično znanje, ki nam omogoča izdelavo simulacijskega modela. V drugem delu naloge je podrobno opisan in predstavljen simulacijski model, ki je s pomočjo znanja pridobljenega iz teoretičnega dela razvit v programskem okolju Matlab s simulacijskim orodjem Simulink. V tem delu naloge je natančno razdelano in opisano delovanje vsake komponente v simulacijskem modelu. V zadnjem delu naloge se nahaja podrobna analiza rezultatov, ki smo jih pridobili s pomočjo simulacijskega modela. Rezultati vsebujejo analizo meritev v najtoplejšem mesecu v letu, kjer so stroški obratovanja stavbe najmanjši, prisotnost sončne energije pa je največja in v najhladnejšem mesecu, ko so stroški obratovanja največji, prisotnost sončne energije pa najmanjša. Prišli smo do določenih ugotovitev, ki pripomorejo k razumevanju problematike razvoja tovrstnih sistemov in težav, ki lahko nastopijo pri razvoju. Iz analize rezultatov lahko sklepamo, da se odjem iz omrežja v povprečju zmanjša, predvsem v času, ko je poraba odjemalcev največja, hkrati pa je omrežje najbolj obremenjeno. S tem se lahko posledično zmanjšajo tudi priključne moči porabnikov na omrežju, kar omogoča sprostitev omrežja za nove porabnike, brez večjih investicij za razširitev elektroenergetske infrastrukture. Tekom analize smo ugotovili tudi nekaj predlogov za izboljšave, predvsem pri optimizaciji celotnega sistema s strani sistema za upravljanje z energijo, ki bi lahko s pomočjo večje količine podatkov in bolj kompleksnih napovednih modelov, strojnega učenja in umetne inteligence še bolj optimiziral porabo energije in s tem izkoristek sistema. Poleg tega bi z ustreznim dimenzioniranjem baterijskega hranilnika in sončne elektrarne lahko še dodatno optimizirali delovanje celotnega sistema in s tem povečali izkoristek. Kljub temu pa to delo predstavlja dobro bazo za razumevanje, razvoj in izboljšavo tovrstnih sistemov, ki predstavljajo dodano vrednost pri zasledovanju ciljev trajnostne energetske prihodnosti.20252025-03-27 14:30:02Magistrsko delo/naloga168069sl