«Сколтех» превращает электромобили сотрудников в распределенный энергорезерв заводов
Ученые Сколковского института науки и технологий разработали математическую модель, которая помогает просчитать возможное снижение расходов на электроэнергию для предприятий, с учетом использования возобновляемых источников энергии. При этом в качестве систем накопления предполагается использовать аккумуляторы электромобилей сотрудников.
Исследователи «Сколтеха» сообщили о создании оптимизационной модели, которая способна сравнивать различные стратегии энергоснабжения предприятий: начиная от закупок исключительно из внешних источников до комбинирования собственной солнечной генерации и систем накопления энергии (СНЭ).
Один из вариантов предусматривает использование технологии Vehicle-to-Grid (V2G), где в качестве СНЭ используются аккумуляторные батареи электромобилей. Специальные двунаправленные зарядные устройства позволяют не только заряжать аккумуляторы, но и получать от них электроэнергию. Модель учитывает правила расчета оплаты за электроэнергию для предприятий, готовность водителей участвовать в самой схеме, а также необходимость гарантировать достаточный заряд автомобильной батареи к моменту окончания рабочего дня сотрудника.
Кроме того, в одном из вариантов, который может рассчитать алгоритм, учитывается установка солнечных панелей на территории предприятия – на свободных участках или крышах зданий. Модель «Сколтеха» способна справиться и с таким усложнением параметров системы энергоснабжения.
Шесть сценариев оптимизации
Всего модель предусматривает шесть различных сценариев на 10 лет. В алгоритм необходимо внести параметры парка электромобилей, солнечной инфраструктуры, внешних источников, и тогда он может оптимизировать графики работы, тарифы на зарядку и ряд других показателей, а также просчитать экономическую целесообразность конкретной схемы.
Математическая модель «Сколтеха», прежде всего, интересна предприятиям, которые нуждаются в дополнительном энергоснабжении, а существующая сетевая инфраструктура уже не удовлетворяет их потребности или ей необходима модернизация. В этом случае использование ВИЭ и СНЭ, в том числе аккумуляторных батарей электромобилей, может решить эти проблемы.
От пилотных сценариев до экспортного потенциала
В ближайшее время ученым «Сколтеха» будет необходимо проверить свою модель в реальных условиях. Она разрабатывалась с учетом специфики в первую очередь московского региона. Здесь сосредоточен самый большой парк электромобилей в России. Тем не менее при расчетах возможно заменить электротранспорт на классические стационарные СНЭ, что позволит использовать алгоритмы в более широком диапазоне технических и экономических расчетов.
Оптимизационную модель можно адаптировать и под рынки других стран, прежде всего ЕАЭС с похожей структурой энергопотребления. Также потенциальными заказчиками программного продукта могут выступать государства Ближнего Востока и Азии, где активно развивается солнечная и ветрогенерация.
От математической модели к промышленной платформе
В России уже разрабатывались не только математические алгоритмы для использования резервных СНЭ, но и конкретные технические решения. В 2022 году компания «Яблочков» представила модуль V2G собственной разработки. Год спустя Центр отраслевой экономики НИФИ Минфина России опубликовал исследование, в котором рассматривались экономическая целесообразность, а также возможность гибкого управления спросом на электричество в Москве с учетом использования систем V2G.
Оптимизационная модель исследователей «Сколтеха» имеет хорошие перспективы, но в первую очередь требует проверки практикой. Для этого необходим пилотный проект на действующем объекте с реальными тарифами, нагрузкой и всей необходимой инфраструктурой, включая СНЭ или большой парк электромобилей.
В дальнейшем на основе полученных данных возможно создание программной платформы для управления солнечной генерацией, зарядной инфраструктурой и накопителями. По сути, в «Сколтехе» создали математический фундамент, который позволяет просчитать экономическую эффективность технологий V2G для российских предприятий.
