Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio han desarrollado un nuevo método para programar el encendido y apagado de los generadores de energía que minimiza los costos y garantiza la confiabilidad al tiempo que aborda los problemas que prevalecen en múltiples métodos anteriores.
Si bien es algo común para nosotros dar por sentada la electricidad entregada a nuestros hogares, están sucediendo muchas cosas entre bastidores para garantizar que la energía eléctrica esté disponible para todos a pedido. Al igual que muchos otros tipos de maquinaria, los generadores tienentiempos de arranque y apagado y costos asociados. Debido a que generalmente hay varios generadores disponibles en un punto dado y no se pueden encender o apagar rápidamente, los operadores de red generalmente programan estas operaciones de "encendido" y "apagado" con anticipación de acuerdo con las prediccionescargas con el fin de reducir estos costos. Estos cronogramas se realizan en base a modelos matemáticos y estrategias que abordan un compromiso que implica minimizar costos y ahorrar energía por un lado y garantizar la confiabilidad por el otro.
Una de estas familias de problemas de optimización matemática se denomina "compromiso de unidad UC" y se ha utilizado para determinar los estados requeridos encendido / apagado de los generadores en los sistemas de energía. Como se mencionó anteriormente, estos problemas y el cronograma sondeterminar de antemano, lo que implica tener que lidiar con la incertidumbre en múltiples variables en todos los ámbitos, como la carga, la disponibilidad y fallas del generador, y el aporte de energía renovable. Los métodos disponibles para diseñar dichos horarios tienen varias desventajas. Algunos de ellos toman el período programado comoen su conjunto y requieren tener en cuenta la dinámica de los generadores y las variables inciertas, pero esta incertidumbre generalmente no se aborda adecuadamente y se obtienen cronogramas demasiado conservadores.Otros métodos son incapaces de abordar los sistemas de almacenamiento de energía, que son esenciales para las tecnologías de energías renovables.
Teniendo en cuenta estos problemas, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio Tokyo Tech, dirigido por el profesor Jun-ichi Imura, desarrolló un método novedoso de UC con un giro interesante para superar los problemas antes mencionados. "El método propuesto tiene ventajas sobremétodos UC anteriores de varias maneras y aborda explícitamente sus principales problemas ", explica Imura. En su enfoque, en lugar de tomar el período programado como un todo y tener que lidiar con la dinámica del sistema, el período se divide en intervalos de tiempo para ser tratados optimizadospara individualmente en "tiempo real". Para hacer esto, los valores inciertos en el modelo se dan de forma independiente límites superior e inferior para cada intervalo de tiempo, y la interacción de estos límites y otras restricciones se utilizan para derivar soluciones óptimas factibles. Además,el método se puede ajustar para considerar las posibles interrupciones del generador.
El equipo realizó simulaciones para demostrar cómo funciona el método propuesto y comparó sus resultados con los obtenidos con los métodos existentes. A diferencia de los enfoques informados anteriormente, su método era completamente confiable y no produjo ningún excedente o escasez de energía. "El método propuesto representaun marco práctico para una CU robusta y no anticipativa ", concluye el Sr. Cho, autor principal del artículo que explica los esfuerzos del equipo.
Los investigadores continuarán trabajando en varios aspectos de su nuevo enfoque, como en otras formas de calcular los límites de las variables inciertas para cada intervalo de tiempo, para mejorar aún más los resultados. El desarrollo y la implementación de estrategias tan eficientes en la distribución de energíaLas redes asegurarán que todos tengamos acceso a electricidad barata y confiable para todos los dispositivos eléctricos y electrónicos a los que nos hemos acostumbrado, en los que confiamos y amamos.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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