Akıllı şebekelerde yenilenebilir enerji üretimine sahip akıllı evlerin enerji ve yük yönetimi

Enerji yönetim sistemleri ve talep tarafı yük yönetimi uygulamaları, akıllı şebeke çalışmalarının en önemli konuları arasındadır. Özellikle, akıllı evlerde talep tarafı yük yönetim uygulamaları şebekeye esneklik sağlamakta ve aralıklı üretime sahip yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını ve şebekeye entegrasyonunu desteklemektedir. Öncelikle, bu tez çalışmasında, dağıtık üretim koşulları ve şebekenin farklı enerji fiyatlandırma tarifeleri altında yük yönetimini gerçekleştirmek için bir yerel yük atma yöntemi önerilmiştir. Toplam enerji talebi çevrimiçi enerji fiyatlarına ve yerel üretime göre belirlenen dinamik maksimum güç tüketim sınırını aştığında, önerilen yöntem kullanıcı tarafından tanımlanan cihaz kullanım önceliklerine ve elektrikli ev cihazlarının güç gereksinimlerine göre elektrik yüklerini devre dışı bırakarak yerel enerji tüketimini sınırlandırmaktadır. Ayrıca, bu tezde, geleceğin akıllı evleri için akıllı priz içeren yerel doğru akım dağıtım sistemine dayalı enerji yönetim sistemi sunulmuştur. Bina enerji yönetim otomasyonunun önemli bir parçası olan akıllı prizlerin modellenmesi ve kullanımı tanımlanmıştır. Ek olarak tezde, şebekeye bağlı, çoklu yerel enerji üretim birimlerini içeren akıllı evlerde enerji yönetim sistemi için zaman oranlı çoklu darbe genlik modülasyonu yöntemi ile enerji karıştırma bileşeni sunulmuştur. Bu yöntem kullanılarak enerji karıştırıcıları için düşük maliyetli enerji karıştırma oranlarını bulmak amacıyla ayrık stokastik optimizasyon tekniklerine dayanan bir rastgele arama algoritması önerilmiştir. Benzetim sonuçları, önerilen yük atma algoritmasının yerel seviyede tepe talebi düşürdüğünü ve farklı elektrik tarifeleriyle uyumlu bir şekilde çalıştığını göstermiştir. Akıllı şebeke uygulamaları için önerilen enerji karıştırıcı bileşen kullanılarak optimizasyon ve yapay zeka metotları tarafından yönetilen en uygun enerji karıştırma oranları gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, enerji yönetimi için önerilen rastgele arama algoritmasının, şebekenin değişen enerji fiyat koşulları altında çok kaynaklı akıllı evler için düşük maliyetli enerji karıştırma sağlayabileceğini göstermiştir.