Upravljanje mikromrežama

Opis predmeta

Funkcionalnost i naponsko-strujne karakteristike osnovnih komponenata u mikromreži: fotonaponskih panela, vjetroagregata, olovnih i litij-ionskih baterijskih sustava te gorivnih ćelija, kao i tipičnih profila potrošnje električne energije. Otočni rad i projektiranje dimenzija pojedinih komponenata mikromreže u promjenjivim uvjetima proizvodnje i potrošnje električne energije. Funkcionalnost tipičnih AC i DC pretvarača te učinkovitosti u odnosu na radna područja. Hijerarhijski upravljački sustav komponentama mikromreže. Strujne regulacijske petlje pretvarača, regulacija napona istosmjerne ili izmjenične sabirnice, usklađivanje tokova energije proizvodnje, skladištenja i potrošnje. Sinteza regulatora u hijerarhijskom upravljačkom sustavu, jednostavni transaktivni regulatori za dvostranu razmjenu energije s mrežom. Prilagodba isprekidanih izvora energije i sustava skladištenja u promjenjivim uvjetima na tržištu električnom energijom. Matematička formulacija optimizacijskog problema balansiranja energije u mikromreži i optimalnog punjenja i pražnjenja sustava pohrane uz linearni program te matematički opis fizikalnih ograničenja sustava. Mogućnosti sudjelovanja mikromreže u regulaciji elektroenergetskog sustava. Postojeći i izgledno nadolazeći poslovni modeli integracije mikromreže u elektroenergetski sustav putem agregatora ili izravne (peer-to-peer) komunikacije. Informacijsko-komunikacijske metode za integraciju mikromreže zasnovane na razmjeni profila cijena i električne energije.

Ishodi učenja

  1. Objasniti način rada i karakteristike komponenata mikromreže: obnovljivih izvora energije, pretvarača i sustava za skladištenje energije
  2. Demonstrirati upravljanje tipičnim DC i AC frekvencijskim pretvaračima
  3. Koristiti jednostavne algoritme prediktivnog upravljanja u balansiranju energetskih tokova u mikromreži
  4. Demonstrirati otočni rad mikromreže
  5. Dizajnirati hijerarhijski upravljački sustav komponentama mikromreže te cjelokupnim sustavom mikromreže
  6. Odabrati komponente mikromreže te preporučiti osnovne dimenzije
  7. Povezati mikromrežu s elektroenergetskim sustavom putem prediktivnih algoritama
  8. Integrirati mogućnosti mikromreže u elektroenergetski sustav
  9. Odabrati odgovarajući poslovni model integracije jedne ili više mikromrežnih sustava u elektroenergetski sustav

Oblici nastave

Predavanja

Auditorne vježbe

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Otočni rad i upravljanje mikromrežama
  2. Otočni rad i upravljanje mikromrežama
  3. Otočni rad i upravljanje mikromrežama
  4. Hijerarhijsko upravljanje mikromrežama
  5. Hijerarhijsko upravljanje mikromrežama
  6. Hijerarhijsko upravljanje mikromrežama
  7. Hijerarhijsko upravljanje mikromrežama
  8. Međuispit
  9. Ograničenja i ciljevi pri koordinaciji mikromreža na razini distribucijske mreže
  10. Ograničenja i ciljevi pri koordinaciji mikromreža na razini distribucijske mreže
  11. Koncept upravljanja razmjenom energije između mikromreže i mreže putem cijena
  12. Koncept upravljanja razmjenom energije između mikromreže i mreže putem cijena
  13. Koncept ograničavanja energije razmjene između mikromreže i mreže
  14. Koncept ograničavanja energije razmjene između mikromreže i mreže
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (3. semestar)
Izborni predmeti profila (3. semestar)
Izborni predmeti (3. semestar)
Izborni predmeti profila (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)

Literatura

(.), -,
(.), G. M. Masters, Renewable and Efficient Electric Power Systems (2004), John Wiley & Sons,
(.), C. Bordons, F. Garcia-Torres, M. Ridao, Model Predictive Control of Microgrids (2019), Springer,

Za studente

Izvedba

ID 223707
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
10 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe