Optimizacija vodenja baterijskega hranilnika v povezavi s sončno elektrarno

DOLINŠEK, JANEZ (avtor), Čepin, Marko Tomaž (mentor)

Magistrsko delo obravnava problematiko optimizacije vodenja baterijskega hranilnika električne energije v povezavi s sončno elektrarno in omrežjem s ciljem čim večjega ekonomskega izkoristka. V ta namen je bil razvit linearni optimizacijski model, ki obsega opisan sistem. V modelu so kot vhodne časovno odvisne spremenljivke upoštevane borzne cene s trga za dan vnaprej in napoved proizvodnje električne energije iz sončne elektrarne. Upoštevan je tudi nov način obračuna omrežnine. Rezultati retrospektivne analize potrjujejo, da lahko z ustreznim upravljanjem z energijskimi pretoki v opisanem sistemu povečamo prihodke. Prikazan je tudi vpliv izbire priključne moči za odjem električne energije in določitve dogovorjenih moči omrežninskih blokov na dodatni dohodek, ki ga lahko realiziramo z baterijskim hranilnikom. Rešitev za optimizacijo vodenja baterijskega hranilnika je bila nato integrirana v aplikacijo, ki deluje na internem strežniku in pošilja ukaze za želeno obratovalno stanje sistema na programirljiv logični krmilnik elektrarne. Ustreznost rešitve je bila potrjena najprej zgolj z avtomatskim izklapljanjem sončne elektrarne ob negativnih cenah električne energije in kasneje še z baterijskim hranilnikom. Kljub omejenim podatkom zaradi tehničnih in vremenskih omejitev rezultati kažejo na učinkovitost rešitve z možnostjo nadaljnjih izboljšav.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: baterijski hranilnik, linearna optimizacija, sončna elektrarna
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-166881
• COBISS.SI-ID: 233492995
• Datum objave v RUL: 29.01.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Optimizing the management of the battery storage in connection with the solar power plant

Izvleček

This master's thesis deals with the issue of optimizing the utilization of a battery energy storage system in connection with a solar power plant and the electrical network with the aim of maximizing the economic benefit. For this purpose, a linear optimization model of the described system was developed. In the model, the stock market prices from the day-ahead market and the forecast of electricity production from the solar power plant are taken into account as input time-dependent variables. The new network tariff costs are also taken into account. The results of the retrospective analysis confirm that by properly managing the energy flows in the described system, we can increase revenue. The influence of the selected connection power for the consumption of electricity and the determination of the declared power of the network tariff blocks on the additional income realized with the battery is also shown. The solution for optimizing the management of the battery storage was integrated into an application that runs on an internal server and sends commands for the desired operating state of the system to the programmable logic controller of the power plant. The adequacy of the solution was confirmed initially by automatically switching off the solar power plant at negative electricity prices and later by using it with a battery. Despite the limited operating data due to technical and weather constraints, the results show the effectiveness of the solution with the possibility of further improvements.

• Ključne besede: battery energy storage, linear optimization, solar power plant