Qayta tiklanuvchan energiya manbalari asosidagi stansiyalar va energiya saqlash qurilmalariga ega bo’lgan gibrid tizimlarini optimallashtirish usullarining tahlili

Dolzarbligi: qayta tiklanuvchi energiya manbalarining elektr energetika tizimlariga keng miqyosda integratsiyalashuvi elektr energiyasini ishlab chiqarishning o‘zgaruvchanligi va noaniqligi, generatsiya hamda iste’mol o‘rtasidagi balansni ta’minlash, energiya saqlash qurilmalarining ish rejimlarini muvofiqlashtirish va elektr tarmog‘ining barqaror ishlashini ta’minlash bilan bog‘liq yangi masalalarni yuzaga keltirmoqda. Ayniqsa, shamol elektr stansiyalari va quyosh fotoelektr stansiyalarining meteorologik sharoitlarga bog‘liqligi sababli ularning generatsiyasini an’anaviy dispetcherlanadigan elektr stansiyalaridek boshqarish imkoniyati cheklangan. Mazkur muammoni bartaraf etishda akkumulyator energiya saqlash tizimlari (BESS – battery energy storage system)  generatsiya va iste’mol quvvatlari o‘rtasidagi qisqa muddatli nomuvofiqliklarni kompensatsiyalash, qayta tiklanuvchi energiya manbalari quvvatidagi keskin o‘zgarishlarni silliqlash hamda elektr energetika tizimining operativ moslashuvchanligini oshirish vositasi sifatida muhim ahamiyatga ega. Ushbu maqolada shamol elektr stansiyalari, quyosh fotoelektr stansiyalari va akkumulyator energiya saqlash tizimlaridan tashkil topgan gibrid energetika tizimlarini optimal loyihalash, generatsiya va yuklama rejimlarini rejalashtirish, energiya oqimlarini dispetcherlash hamda operativ boshqarishda samarali modelni tanlash uchun mavjud usul va texnologiyalar tizimli tahlil qilingan. Deterministik, stoxastik va robust optimallashtirish, chiziqli va aralash butun sonli dasturlash, genetik algoritm, zarrachalar to‘dasi optimallashtirish algoritmi, modelni bashoratli boshqarish, fuzzy-mantiq, sun’iy neyron tarmoqlar hamda reinforcement learning asosidagi boshqaruv usullarining afzalliklari va cheklovlari ko‘rib chiqilgan. Shuningdek, optimal loyihalash, prognozlash, sutkalik rejalashtirish, energiyani dispetcherlash va real vaqt rejimida boshqarishni o‘zaro bog‘lovchi ko‘p darajali boshqaruv arxitekturasi shakllantirilgan. Tadqiqot natijalari keyingi bosqichda akkumulyator va vodorod energiya saqlash tizimlarini birgalikda qo‘llovchi energetika tizimlari uchun optimal energiya boshqaruvi va dispetcherlash algoritmlarini ishlab chiqishda metodologik asos bo‘lib xizmat qiladi.

Maqsad: shamol va quyosh fotoelektr elektr stansiyalari hamda energiya saqlash vositalariga ega bo’lgan tizimni ularda elektr energiyasi ishlab chiqarishning o‘zgaruvchan va beqaror xususiyatlarini hisobga olib loyihalash va ish rejimlarini boshqarish uchun samarali usullarni tanlash, turli sharoitlarda ularni qo‘llashning maqsadga muvofiqligini asoslash.

Usullari: tadqiqotda qayta tiklanuvchi energiya manbalari yuqori ulushga ega elektr energetika tizimlarida talabni boshqarish bo‘yicha xalqaro tajribani o‘rganish, mavjud talabni boshqarish va Demand Response usullarini tizimlashtirish hamda ularning texnik, tashkiliy va operativ xususiyatlarini qiyosiy tahlil qilish usullaridan foydalaniladi.

Natijalar: qayta tiklanuvchi energiya manbalariga o‘tish jarayonida hamda O‘zbekiston elektr energetika tizimida bozor mexanizmlarining bosqichma-bosqich joriy etilishi sharoitida shamol va quyosh elektr stansiyalari generatsiyasining o‘zgaruvchanligini muvozanatlash uchun iste’molchi yuklamalarining moslashuvchanligidan foydalanish muhimligi asoslanadi. Talabni operativ boshqarish usullaridan foydalanish generatsiya va iste’mol o‘rtasidagi qisqa muddatli nomuvofiqliklarni kamaytirish, tizimning balanslash imkoniyatlarini oshirish hamda qayta tiklanuvchi energiya manbalarining integratsiyasini yaxshilash imkonini berishi ko‘rsatiladi. O‘tkazilgan qiyosiy tahlil asosida O‘zbekiston elektr energetika tizimi sharoitida talabni boshqarish mexanizmlarini qo‘llash va rivojlantirish bo‘yicha tegishli takliflar ishlab chiqiladi.