elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Platforma informatyczna synchronizuje podaż i popyt na energię elektryczną

Fraunhofer IPA
Reklama
Reklama

W Niemczech, w ramach projektu Kopernikus SynErgie, Instytut Fraunhofera ds. Inżynierii Produkcji i Automatyki IPA współpracuje z partnerami w celu opracowania platformy synchronizacji energii, która pozwoli przemysłowi zrównoważyć te wahania i zsynchronizować produkcję z podażą energii. Naukowcy z Fraunhofer IPA opracowują również obecnie pierwszą aplikację oszczędzającą energię elektryczną dla platformy IT.

Do połowy stulecia Europa (zgodnie z wytycznymi Zielonego Ładu) powinna osiągnąć neutralność klimatyczną. Jednak zwiększone wykorzystanie energii odnawialnej prowadzi do ciągłych wahań podaży energii elektrycznej, ze względu na jej zależność od pogody. Aby zapewnić stałą gwarancję równowagi między podażą a popytem, potrzebne są środki w celu zrównoważenia tych wahań.

Reklama

Energochłonne procesy przemysłowe mają duży potencjał elastyczności, który przeciwdziałałby wahaniom poprzez zmieniające się zapotrzebowanie na energię elektryczną. Projekt Kopernikus SynErgie (realizowany w Niemczecvh) zgromadził ponad 90 przedsiębiorstw przemysłowych oraz 18 partnerów branżowych i badawczych, aby wspólnie pracować nad platformą synchronizacji energii, która umożliwi różnym przedsiębiorstwom przemysłowym synchronizację ich zapotrzebowania na energię z niestabilnym źródłem zaopatrzenia w nią. W przyszłości platforma ta powinna być w stanie koordynować podaż i popyt, automatyzować i standaryzować cały proces handlu elastycznością energetyczną od maszyny do rynku za pośrednictwem platformy IT i jej usług oraz mapować go w architekturze referencyjnej. Usługi cyfrowe działające na platformie wykorzystują dane z systemów i zakładów firm do określenia sposobu korzystania z różnych dostępnych środków elastyczności, w zależności od zapotrzebowania. Do końca 2022 r. architektura referencyjna powinna być kompletna i zostanie przetestowana przy użyciu wielu demonstratorów badawczych i przemysłowych w elastycznym energetycznie regionie modelowym Augsburga. Fraunhofer IPA koordynuje projekt wraz z Instytutem Efektywności Energetycznej w Produkcji (EEP) na Uniwersytecie w Stuttgarcie.

"Na potrzeby tego projektu opracowujemy elastyczne technologie produkcyjne i przekrojowe, a także szkielet IT, który umożliwi firmom elastyczne kontrolowanie zapotrzebowania na energię w ich zakładach i opłacalne wykorzystanie tej elastyczności na rynku energii. Aby to osiągnąć, mamy dwa punkty centralne: systemy informatyczne z ich usługami, algorytmy prognostyczne i algorytmy agregacji oraz różne rozwiązania technologiczne potrzebne do synchronizacji produkcji z wytwarzaniem energii elektrycznej i oddzielenia zużycia energii procesowej od zużycia energii elektrycznej w punkcie przyłączenia do sieci "- wyjaśnia Ozan Yesilyurt, naukowiec IPA.

Platforma synchronizacji energii odpowie na wiele pytań: Jaka jest aktualna ilość energii elektrycznej na rynku? Czy istnieje nadwyżka lub niedobór? Jak zmienią się ceny energii elektrycznej? Jak szybkie muszą być reakcje i jak długo muszą trwać? Która firma może teraz działać, aby zrekompensować tę nadwyżkę lub niedobór? Potrzebny jest inteligentny system sterowania, aby osiągnąć równowagę między elastyczną podażą a popytem.

"Platforma informatyczna ma na celu zbliżenie firm w celu sprostania elastycznemu popytowi. Platforma chmurowa Virtual Fort Knox, opracowana w Fraunhofer IPA, służy jako podstawa do tego "- mówi Yesilyurt, który pracuje w dziale DigiTools for Manufacturing w Fraunhofer IPA.

Platforma korporacyjna i rynkowa

Reklama

Platforma synchronizacji energii składa się z dwóch podplatform – platformy korporacyjnej i platformy rynkowej. Te pierwsze mogą rejestrować, zarządzać i agregować elastyczność energetyczną firmy. Ma to na celu poinformowanie przedsiębiorstw, w jaki sposób mogą wykorzystać swoją elastyczność na rynku, aby kupować energię po przystępnej cenie lub sprzedawać ją, jeśli już ją nabyły. Z drugiej strony platforma rynkowa działa jako broker usług, który zapewnia, że firmy wymagające elastyczności mają dostęp do dostaw. Agregatorzy mogą na przykład zarejestrować się na platformie rynkowej i zarejestrować swoje zainteresowanie elastycznością kupna lub sprzedaży. Platforma rynkowa następnie dzieli elastyczność firmy z elastycznymi marketerami, którzy następnie sprzedają tę elastyczność na rynku energii. Platforma synchronizacji energii odróżnia się od platform handlu energią, na których handlowana jest elastyczność energetyczna. Nowa platforma oferuje większą wymianę między handlowcami rynku energii a firmami, które są w stanie zaoferować elastyczność.

Obniżenie cen energii elektrycznej dzięki autonomicznym robotom

Kluczową rolę odgrywają usługi cyfrowe, które regulują zużycie energii zgodnie z zapotrzebowaniem i pomagają zmniejszyć zużycie energii elektrycznej. Yesilyurt opracował usługę optymalizacji zużycia baterii, aby zapewnić to na platformie korporacyjnej - jest ona obecnie w fazie testów. Usługa pomoże firmom zarządzać okresami szczytowego zapotrzebowania: Firmy produkcyjne mają wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną, które gwałtownie wzrasta, gdy wszystkie maszyny są w eksploatacji. Ten szczyt zapotrzebowania może być kosztowny dla operacji, ponieważ dostawcy energii elektrycznej wykorzystują tę wartość szczytową do obliczania cen usług. W przypadku przekroczenia wartości szczytowej naliczane są dodatkowe opłaty.

"Wiele firm korzysta z pojazdów sterowanych automatycznie (AGV) zasilanych akumulatorami litowo-jonowymi o dużej pojemności. Baterie te pomagają zapobiegać szczytom zapotrzebowania. Aby to osiągnąć, autonomiczne roboty muszą zostać zwrócone do stacji ładowania tylko wtedy, gdy wzrośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną, a nadwyżka ładunku może zostać wprowadzona do własnej sieci firmy. Dostępność pojazdów AGV musi być określona i skoordynowana ze szczytami, aby operacje mogły być kontynuowane", wyjaśnia Yesilyurt. "W ten sposób operacje nie polegają już na energii elektrycznej pochodzącej bezpośrednio od dostawców, ale wykorzystują autonomiczne baterie robotów jako system dostarczania energii. Nazywa się to ładowaniem dwukierunkowym. Ta koncepcja jest od dawna stosowana w samochodach elektrycznych, ale nie w pojazdach AGV. To, co tutaj robimy, to pionierska praca. Do tej pory nie istniała porównywalna usługa oprogramowania do produkcji. "

 

Usługa cyfrowa już działa, dostarczając firmom wiarygodnych prognoz dotyczących tego, ile mogą zaoszczędzić na kosztach. Jest tylko jeden problem: w tej chwili sprzętu, w tym stacji ładującej, nadal brakuje.

 

Źródło: Na podstawie informacji prasowej Fraunhofer IPA

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama