Energija, Ekonomija, Ekologija (Mar 2020)
Primena Lagranžove optimizacije na problematiku proizvodnje energije iz obnovljivih izvora
Abstract
U skladu sa primetnim povećanjem ekološke svesti čovečanstva u poslednjoj deceniji, javila se i potreba za prilagođenjem brojnih aspekata svakodnevnog ljudskog života tendencijama naklonjenim očuvanju životne sredine. Jedna od oblasti na koje se ova potreba odrazila u najvećoj meri jeste elektroenergetika, pri čemu se, pre svega, mogu istaći aktuelne modifikacije sagledavanja proizvodnih sistema, kod kojih se primećuje sve veće udaljavanje od konvencionalnih izvora i okretanje prema prihvatljivijim obnovljivim izvorima energije. Međutim, pored nesumnjive ekološke održivosti ovih izvora, mora se razmatrati i njihova finansijska održivost, odnosno ekonomičnost proizvodnje električne energije iz njih, zbog čega temu ovog rada predstavlja minimizacija troškova generisanja energije pomoću ovakvih kapaciteta prilikom napajanja fiktivnog konzumnog područja. Za potrebe rada, prihvaćena je hipotetička situacija u kojoj je to područje odvojeno od prenosne i distributivne mreže, gde se njegovo napajanje može obaviti isključivo iz odgovarajućih kapaciteta u vidu vetroelektrane, solarne elektrane i hidroelektrane, lociranih u neposrednoj blizini razmatrane oblasti. Kao zadatak optimizacije, koja je obavljena korišćenjem Lagranžove optimizacione tehnike, odabrana je pravilna raspodela snaga proizvodnje navedenih elektrana u svakom satu u toku godine, tako da ukupni godišnji troškovi napajanja ovog područja budu svedeni na najmanju moguću meru, pri čemu su, uz razumevanje trenutno aktuelnih podsticajnih mera kojima se potencijalni investitori u obnovljive izvore energije motivišu da ulažu u ovakav vid projekata, obrađeni slučajevi pri kojima su povlašćenom feed-in tarifom obuhvaćeni različiti procenti instalisanih kapaciteta vetroelektrane i solarne elektrane. Na kraju rada je, u cilju pružanja kompletnog uvida u sprovedeni optimizacioni postupak, za nasumično odabran set ulaznih pretpostavki vezanih za razmatrani sat u toku godine i udeo feed-in tarife u proizvodnim kapacitetima, prikazan proces određivanja optimalnih snaga proizvodnje iz analiziranih generatora i koeficijenata propisanih pravilima iskorišćene optimizacione tehnike.
Keywords