Akıllı şebekelerde gerçek zamanlı dinamik enerji fiyatlandırma yöntemleri

Günlük temel ihtiyaçların değişmesi ve kullanıcıların teknolojik gelişmelere uyum sağlama çabaları nedeniyle enerji talebi giderek artmakta ve bu durum mevcut şebeke yapılarını etkilemektedir. Artan enerji talebi ya yeni üretim tesislerinin kurulmasına ya da dış ülkelere olan enerji bağımlılığının artmasına sebep olmaktadır. Bu durumlar ekonomiyi olumsuz etkileyebileceği gibi, yeni santrallerde fosil yakıtların kullanılmasıyla küresel ısınmanın artmasına neden olan sera gazı miktarını da etkileyebilir. Bu sebeplerden dolayı akıllı şebeke kazanımı kavramı ortaya çıkmıştır. Akıllı şebekeye entegrasyonu daha kolay olan yenilenebilir enerji kaynakları ise mevcut duruma alternatif oluşturmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının dalgalı üretimi ve değişken talep dalgalanmalarına karşı enerjide verim sağlamak adına dinamik enerji fiyatlandırma işlemleri talep tarafı yük yönetimi başlığıyla önemli gelişmelerin önünü açmaktadır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının belirsiz üretimini ve kullanıcı tüketimini kontrol etmek için kapalı döngü kontrol tekniği kullanılmıştır. Bu şekilde gerçek zamanlı bir enerji fiyatlandırma yaklaşımı önerilmiştir. Bu amaçla ilk olarak I. derece sistem modeli oluşturulmuş, ardından kutup yerleştirme ve Ziegler-Nichols frekans yanıtı yöntemleri kullanılarak kontrolör parametreleri hesaplanmıştır. Hesaplanan bu kontrolör parametreleri, Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ile elde edilen kontrolör parametreleri ile karşılaştırılmış ve uygun olan parametreler seçilmiştir. Seçilen bu parametreler kullanılarak birinci dereceden sistem için enerji fiyat sinyalleri elde edilmiştir. Gerçek zamanlı dinamik enerji fiyatlandırmanın, hem esnek talep kontrolüne hem de dalgalı üretime anında yanıt vermek için etkili olduğunun kanısına varılmıştır. Simülasyon sonuçları, kontrolör kullanılarak gerçekleştirilen dinamik enerji fiyatlandırma işlemlerinin enerjide denge oluşturarak verim sağladığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Kontrolör tabanlı dinamik enerji fiyatlandırma, enerji dengesi, yenilenebilir enerji entegrasyonu, parçacık sürü optimizasyonu