Dezentrale Erzeugung zur kontinuierlichen Stromversorgung von städtischen Gebieten

Die Arbeit zielt darauf ab, das Potenzial für die effiziente Nutzung der dezentralen Erzeugung im kleinen städtischen Stromversorgungssystem und deren Durchführbarkeit in modernen städtischen Mikronetzen zu untersuchen. Die Arbeit verwendete statistische Datenanalyse, mathematische Simulationen mit der PSCAD-Software-Suite sowie Simulationen einer dezentralen Erzeugungsanlage basierend auf einem batteriebasierten elektrischen Energiespeicher und einer Photovoltaikanlage. Das Versorgungsnetz der Anlage, die sich in der kleinen Wohnsiedlung Tashkent, Republik Usbekistan, befindet, wurde als Untersuchungsobjekt akzeptiert. Die Ergebnisse, die anhand eines Simulationmodells für städtische Netze berechnet wurden, zeigten, dass die Nutzung verschiedener dezentraler Erzeugungsquellen die Zuverlässigkeit der Stromversorgung verbessert und die Belastung der Mittel- und Hochspannungsnetze reduziert. Darüber hinaus verbessert diese Tätigkeit im gezeigten Beispiel die Lastenbalancierung in Niederspannungsnetzen: Der Stromverlust in den Netz-Zellen und der Spannungsabfall wurden um 5 bzw. 3 % reduziert. Somit wurde der Einsatz dezentraler Erzeugung im städtischen Stromversorgungssystem anhand des Beispiels eines realen Mikronetzes in Kokand wissenschaftlich gerechtfertigt. Eine detaillierte mathematische Analyse der technischen und wirtschaftlichen Kennzahlen des städtischen Stromversorgungssystems wurde durchgeführt, um das umfassende Modell des Systemzustands zu formulieren. Parallel dazu wurde ein Simulationsmodell entwickelt, das auf detaillierten Modellen basiert, um die Anordnung des betrachteten elektrischen Netzwerkes und die Dynamik der dezentralen Erzeugungsanlage widerzuspiegeln. Weitere Forschungen werden die Machbarkeitsstudie von Gleichstrommikronetzen für die städtische Stromversorgung umfassen, wobei die aktive Einführung erneuerbarer Energiequellen berücksichtigt wird.