విద్యుదీకరించిన తాపనలో కఠినమైన భాగాన్ని లక్ష్యంగా చేసిన కొత్త షెడ్యూలింగ్ మోడల్
యునైటెడ్ కింగ్డమ్లోని Cranfield University పరిశోధకులు, rooftop solar ఉన్న ఇళ్లలో ఉష్ణ సౌకర్యాన్ని కాపాడుతూ విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గించడానికి నివాస heat pumps కోసం ఒక షెడ్యూలింగ్ మోడల్ను అభివృద్ధి చేశారు.
pv magazine నివేదించిన ఈ పని, ఇళ్లు heat pumps, solar panels, మరియు కాలానుగుణంగా మారే విద్యుత్ tariffలను కలిపే కొద్దీ మరింత ముఖ్యమవుతున్న ప్రాక్టికల్ సవాలును ఎదుర్కొంటోంది. ఒక heat pump కొంత డిమాండ్ను ఖరీదైన గంటల నుండి మార్చగలదు, కానీ అది నివాసితులను చాలా చల్లగా లేదా వేడిగా చేయకుండా ఉన్నప్పుడే. Rooftop photovoltaic generation మరో వేరియబుల్ను జోడిస్తుంది, ఎందుకంటే సౌర ఉత్పత్తి కొన్ని సమయాల్లో మాత్రమే అందుబాటులో ఉండి, కొన్నిసార్లు అనిశ్చితంగా ఉంటుంది.
Cranfield model ఒకేసారి మూడు వనరులను సమన్వయపరచడానికి ఉద్దేశించబడింది: grid విద్యుత్, rooftop PV generation, మరియు భవనం యొక్క thermal flexibility. అంటే ఎప్పుడు grid నుండి విద్యుత్ తీసుకోవాలి, ఎప్పుడు solar generationను నేరుగా ఉపయోగించాలి, మరియు ఎప్పుడు భవనం యొక్క నిర్మాణంలో లేదా లోపల నిల్వ ఉన్న వేడిని ఆధారపడాలి అనే నిర్ణయాలు తీసుకోవడం.
Dynamic tariffలు తెలివైన నియంత్రణకు అవకాశాన్ని కల్పిస్తాయి
కాలానుగుణంగా మారే tariffలు heating economicsను మార్చేస్తాయి. విద్యుత్ కొన్ని కాలాల్లో చౌకగా, మరికొన్ని కాలాల్లో ఖరీదుగా ఉండవచ్చు, ఇది flexible loadsను తక్కువ-ధర సమయాల్లోకి మార్చడానికి ప్రోత్సహిస్తుంది. Heat pumps ఈ తరహా load shiftingకు ప్రధాన అభ్యర్థులు, ఎందుకంటే అవి విద్యుత్ను వినియోగిస్తాయి మరియు ధరలు పెరగకముందే ఇంటిని కొద్దిగా ముందుగా వేడెక్కించగలవు.
సంబంధిత రచయిత Banu Yektin Ekren pv magazineకు చెప్పినదాని ప్రకారం, rooftop PV dynamic tariffల కింద heat pump యొక్క load-shifting సామర్థ్యాన్ని బలపరుస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది schedulerకు grid కాకుండా తక్కువ ఖర్చు విద్యుత్ వనరును అందిస్తుంది. ఈ optimization, విద్యుత్ ఎప్పుడు చౌకగా ఉందో, PV ఎప్పుడు అందుబాటులో ఉందో, మరియు భవనం ఎంత thermal flexibility ఇవ్వగలదో సమన్వయపరచగలదు.
సౌర ప్యానెల్లు ఉత్పత్తి చేసే సమయంలో heat pumpను నడపడం మాత్రమే ఈ సమస్య కాదు. Solar generation అనిశ్చితంగా ఉంటుంది, గృహ సౌకర్యానికి పరిమితులు ఉంటాయి, మరియు విద్యుత్ ధరలు తరచూ PV output గరిష్ఠంతో సరిపోలవు. ఉపయోగకరమైన scheduler ఈ అంశాల మధ్య సమతుల్యతను పాటించాలి; ఒకే వేరియబుల్ను ఒంటరిగా ఆప్టిమైజ్ చేయడం సరిపోదు.
మోడల్ energy costను comfortతో కలుపుతుంది
నివేదించబడిన మోడల్ యొక్క లక్ష్యం విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గిస్తూ ఉష్ణ సౌకర్యాన్ని కాపాడడం. ఈ కలయిక ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే దూకుడైన ఖర్చు తగ్గింపు heating system యొక్క ప్రధాన ఉద్దేశ్యాన్ని దెబ్బతీయవచ్చు. Scheduler ఖరీదైన సమయాల్లో heatingను చాలా తగ్గిస్తే, డబ్బు ఆదా అవుతుంది కానీ అనుచితమైన అంతర్గత పరిస్థితులు ఏర్పడవచ్చు.
Building thermal storageను చేర్చడం ద్వారా, మోడల్ ఇంటిని energy systemలో భాగంగా పరిగణిస్తుంది. గోడలు, నేలలు, లోపలి గాలి, మరియు ఇంటి thermal mass కొంతకాలం వేడిని నిలుపుకోగలవు. ప్రాక్టికల్గా, ఒక ఇల్లు కొన్నిసార్లు అధిక ధర కాలానికి ముందు వేడెక్కించబడుతుంది, ఆ తర్వాత ఆ కాలంలోని కొంత భాగాన్ని తక్కువ heat-pump ఆపరేషన్తో గడపవచ్చు.
Rooftop PV ఉన్నప్పుడు, scheduler solar production విండోల్లో ఆపరేషన్కు ప్రాధాన్యత ఇవ్వగలదు. ఇది grid విద్యుత్పై ఆధారాన్ని తగ్గించగలదు, ప్రత్యేకంగా tariff ధరలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు. మూల కథనం అందించిన పాఠ్యంలో పూర్తి సాంకేతిక వివరాలను ఇవ్వదు, కానీ అది ఈ వ్యవస్థను dynamic tariffs మరియు uncertain PV generation కింద నివాస heat-pump ఆపరేషన్కు optimization విధానంగా వర్ణిస్తుంది.
ఇది నివాస విద్యుదీకరణకు ఎందుకు ముఖ్యం
Heat pumps అనేక building decarbonization వ్యూహాల కేంద్రంలో ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి on-site combustion కంటే విద్యుత్ను ఉపయోగించి సమర్థవంతంగా heating అందించగలవు. అయితే వాటి విస్తృత స్వీకరణ household demand patternsను మార్చి, heating కాలాల్లో distribution gridsపై అదనపు లోడును కలిగించగలదు.
షెడ్యూలింగ్ సిస్టమ్లు heat-pump demandను మరింత flexibleగా మార్చడం ద్వారా సహాయపడగలవు. అనేక ఇళ్లు తక్కువ ఖర్చు లేదా అధిక solar-rich కాలాలకు కొంత heatingను మార్చి, comfortను కాపాడగలిగితే, ఫలితంగా householdsకు తక్కువ బిల్లులు మరియు energy systemsకు మెరుగైన demand smoothing లభించవచ్చు. ఇదే తర్కం rooftop PV, batteries, లేదా ఇతర distributed energy resourcesను క్రమంగా జోడిస్తున్న ఇళ్లకూ వర్తిస్తుంది.
ఈ పరిశోధన నివాస energy managementలో విస్తృత మార్పును కూడా సూచిస్తుంది. Tariffలు మరింత dynamic అవుతూ, ఇళ్లలో మరింత controllable devices చేరుతున్న కొద్దీ, స్థిర నియమాలు తక్కువ ప్రభావవంతంగా మారవచ్చు. ఒక household energy controller ఇప్పుడు ధరలు, వాతావరణం, generation forecasts, comfort constraints, మరియు equipment behaviorకు స్పందించాల్సి ఉంటుంది.
ఇంకా నిరూపించాల్సింది
అందించిన మూల పాఠ్యం మోడల్ మరియు దాని ఉద్దేశించిన ప్రయోజనాలను వివరిస్తుంది, కానీ వివరణాత్మక field-test ఫలితాలు లేదా deployment ప్రణాళికలను ఇవ్వదు. కాబట్టి తదుపరి ప్రశ్నలు ప్రాయోగికమైనవే: నిజమైన గృహ ప్రవర్తనలో scheduler ఎంత బలంగా ఉంటుంది, అనిశ్చిత PV generationను ఎంత ఖచ్చితంగా నిర్వహిస్తుంది, మరియు ఉన్న heat-pump నియంత్రణలతో ఎంత సులభంగా సమీకరించవచ్చు.
అయినా, ఈ పని విద్యుదీకరించిన తాపనను మరింత ఆర్థికంగా సాధ్యమయ్యేలా చేయడానికి స్పష్టమైన మార్గాన్ని చూపుతుంది. Heat pumpను thermostatకు మాత్రమే స్పందించే సాదా ఉపకరణంగా కాకుండా, మోడల్ దాన్ని ఒక సమన్వయపరచబడిన home energy systemలో భాగంగా పరిగణిస్తుంది. మరిన్ని ఇళ్లు మారే ధరలను మరియు తమ స్వంత విద్యుత్లో కొంత భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు ఈ సమన్వయం ఇంకా విలువైనదిగా మారవచ్చు.
ఈ వ్యాసం pv magazine నివేదనపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on pv-magazine.com
