not logged in | [Login]
L-użu ta 'sħana żejda għat-tisħin distrettwali.
L-element ewlieni tal-modulu tas-sħana eċċessiva huwa l-mudell tas-sink tas-sors użat. Huwa jibni netwerk ta 'trażmissjoni ta' tul minimu u jikkalkula l-fluss għal kull siegħa tas-sena abbażi ta 'profili ta' tagħbija residenzjali ta 'tisħin b'riżoluzzjoni Nuts2 u profili ta' tagħbija tal-industrija b'riżoluzzjoni Nuts0. Ibbażati fuq medji ta ’flussi tal-quċċata matul is-sena jistgħu jiġu kkalkulati l-ispejjeż għal kull linja ta’ trasmissjoni u skambjatur tas-sħana fuq in-naħa tas-sors u tas-sink.
Abbażi tal-ID Nuts0 u s-settur industrijali, profil ta 'tagħbija li tissolva fis-siegħa tul kull sena huwa assenjat lil kull sors.
Ibbażat fuq il-modulu ta 'kalkolu tal-potenzjal ta' tisħin distrettwali b'mod ekwistanti jinħolqu punti ta 'dħul fiż-żoni koerenti. Jiddependi fuq l-ID Nuts2 tal-punti tad-dħul profil huwa assenjat.
F’raġġ ta ’sett huwa kkontrollat liema sorsi huma fil-firxa ta’ xulxin, liema sinkijiet huma fil-firxa ta ’xulxin u liema sinkijiet huma fil-firxa għas-sorsi. Dan jista 'jkun irrappreżentat minn graff b'sorsi u bjar li jiffurmaw il-vertiċi u l-vertiċi fil-medda li jkunu konnessi minn tarf.
Siġra ta 'tifrix minimu hija kkalkulata bid-distanza tat-truf bħala piżijiet. Dan jirriżulta fi graff li jżomm il-konnettività tiegħu waqt li jkollu tul minimu minimu ta ’trufijiet. Innota li l-punti ta 'dħul ta' żoni koerenti huma konnessi internament mingħajr ħlas peress li jiffurmaw in-netwerk ta 'distribuzzjoni tagħhom stess.
Il-fluss massimu mis-sorsi għall-bjar huwa kkalkulat għal kull siegħa tas-sena.
Il-fluss tal-quċċata medja ta 'aktar minn 3 sigħat jiddetermina l-kapaċità meħtieġa għal-linji tat-trasmissjoni u l-iskambjaturi tas-sħana. L-ispejjeż tal-linji ta 'trasmissjoni jiddependu fuq it-tul u l-kapaċità, filwaqt li l-ispejjeż tal-iskambjaturi tas-sħana huma influwenzati biss mill-kapaċità. Min-naħa tas-sors hemm skambjatur tas-sħana tal-arja għall-likwidu b'pompa integrata għal-linja tat-trasmissjoni u fuq in-naħa tas-sink huwa assunt skambjatur tas-sħana likwidu għal likwidu.
Billi l-ispiża u l-fluss ta 'kull linja ta' trasmissjoni huma magħrufa l-linji bl-ogħla proporzjon ta 'spiża għal fluss jistgħu jitneħħew u l-fluss jiġi kkalkulat mill-ġdid sakemm tinkiseb spiża mixtieqa għal kull fluss.
Għall-komputazzjoni tad-distanza bejn żewġ punti tintuża angolu żgħir ta 'approssimazzjoni tat-tul loxodrome. Filwaqt li hemm ukoll implimentazzjoni eżatta tad-distanza tal-ortodromu, l-eżattezza miżjuda m'għandha l-ebda benefiċċju reali minħabba d-distanzi żgħar l-aktar baxxi minn 20km u l-inċertezza tat-tul tal-linja ta 'trasmissjoni reali minħabba ħafna fatturi bħat-topoloġija. Jekk żewġ punti jinsabu fil-medda tar-raġġ, hija maħżuna fil-lista ta 'l-adeġenza. Il-ħolqien ta 'listi ta' dawk l-adeġenza jsir bejn sorsi u sorsi, bjar u bjar, u sorsi u bjar. Ir-raġuni għas-separazzjoni tinsab fil-flessibilità biex jiżdiedu ċerti rekwiżiti tat-temperatura għal sorsi jew bjar.
Ibbażat fuq il-librerija igraph, klassi NetworkGraph hija implimentata bil-funzjonalità kollha meħtieġa għall-modulu ta 'kalkolu. Filwaqt li l-igraph huwa dokumentat ħażin, joffri prestazzjoni ferm aħjar minn moduli python puri bħal NetworkX u appoġġ ta 'pjattaforma usa' lil hinn minn Linux b'differenza graff-tool. Il-klassi NetworkGraph tiddeskrivi netwerk wieħed biss fuq il-wiċċ iżda fih 3 graffs differenti. L-ewwelnett, il-graff li jiddeskrivi n-netwerk kif inhu definit mill-tliet listi ta 'l-adeġenza. It-tieni nett il-graff tal-korrispondenza jgħaqqad internament bjar tal-istess żona koerenti u l-aħħar il-graff tal-fluss massimu użat għall-komputazzjoni tal-fluss massimu.
Fih biss is-sorsi reali u l-bjar bħala vertiċi.
Kull sink teħtieġ id-korrispondenza, li tindika, jekk tkun konnessa internament minn netwerk diġà eżistenti bħal f'żoni koerenti. Sinkijiet bl-istess id tal-korrispondenza huma konnessi ma 'vertiċi ġodda bi truf b'piż żero. Dan huwa kruċjali għall-komputazzjoni ta 'siġra ta' tifrix minimu u r-raġuni li għaliha qed jintuża l-graff tal-korrispondenza. Din il-karatteristika hija implimentata wkoll għal sorsi iżda mhux użata.
Peress li l-igraph ma jappoġġjax sorsi multipli u jegħreq fil-funzjoni tal-fluss massimu tiegħu, hemm bżonn ta 'graff awżiljarju. Jintroduċi sors infinit u sink vertikali. Kull sors reali huwa konness mas-sors infinit u kull sink reali huwa konness mas-sink infinit minn tarf. Innota li jekk sink ikun imqabbad ma 'vertiċi ta' korrispondenza dan il-vertiċi jkun imqabbad minflok is-sink innifsu.
Ibbażat fuq il-graff tal-korrispondenza huwa kkalkulat is-siġra tal-firxa minima. It-truf li jgħaqqdu l-bjar koerenti dejjem għandhom il-piż 0 sabiex dejjem jibqgħu parti mis-siġra tal-firxa minima.
Il-fluss mit-truf li jgħaqqad is-sorsi reali jew il-bjar mas-sors infinit jew sink rispettivament huwa limitat għall-kapaċità reali ta 'kull sors jew sink. Għal raġunijiet numeriċi il-kapaċitajiet huma normalizzati sabiex l-akbar kapaċità tkun 1. Il-fluss mis-sottogrupp tat-truf li jinsab fil-grafika tal-korrispondenza huwa limitat għal 1000 li għandhom, għall-finijiet intensi u kollha joffru fluss mhux ristrett. Imbagħad il-fluss massimu mis-sors infinit għall-sink infinit huwa kkalkulat u l-fluss issiġillat mill-ġdid għad-daqs oriġinali tiegħu. Peress li l-bjar koerenti mhumiex marbuta direttament mal-vertiċi tas-sink infinit iżda mill-vertiċi tal-korrispondenza, il-fluss minnu huwa limitat għat-total tal-bjar koerenti.
L-implimentazzjoni tal-funzjoni tal-fluss massimu igraph tuża l-algoritmu Push-relabel. Dan it-tip ta 'algoritmu mhuwiex sensittiv għall-ispejjeż u jista' mhux dejjem isib l-iqsar mod kif tgħaddi l-fluss. Algoritmu sensittiv għall-ispejjeż mhux disponibbli fl-igraph u l-prestazzjoni tista ’tkun baxxa biex tkun tista’ ssolvi fluss ibbażat fis-siegħa matul is-sena. Iżda minħabba t-tnaqqis minn qabel għal siġra ta 'tifrix minimu il-każijiet li fihom tintgħażel soluzzjoni mhux ideali huma limitati ħafna u improbabbli. L-algoritmu Push-relabel għandu wkoll it-tendenza li jgħaddi l-fluss mill-inqas ammont ta 'trufijiet. L-implimentazzjoni tal-igraph tidher li hija deterministika fl-ordni tal-allokazzjoni tal-fluss jekk il-graffs huma tal-inqas awtomorfiżmu, li huwa importanti għall-kalkolu tal-fluss ibbażat fis-siegħa peress li kwalunkwe oxxillazzjoni tal-fluss introdott artifiċjalment bejn it-truf mhix mixtieqa.
Is-sorsi tas-sħana huma meħuda mid- database industrijali. Abbażi tas-sħana eċċessiva tagħhom, Nuts0 ID u s-settur industrijali għandhom profil ta ’tagħbija li jkopri kull siegħa tas-sena għal kull sit. Iż-żieda tad-dwana ta 'siti hija ppjanata.
Il-bjar tas-sħana huma bbażati fuq żoni koerenti bi talba ta 'sħana magħrufa. Iż-żoni koerenti jiffurmaw maskra għal grilja li fuqha jitqiegħdu punti ekwidistanti bħala punti tad-dħul. Skond l-ID magħżul Nuts2, profil ta 'tisħin residenzjali huwa assenjat għall-bjar. Iż-żieda tad-dwana tal-punti tad-dħul u l-bjar hija ppjanata.
Il-profili tat-tagħbija msemmija jikkonsistu minn 8760 punt li jirrappreżentaw it-tagħbija għal kull siegħa tal-365 ġurnata. Aktar informazzjoni dwar il -profili tat - tagħbija tista 'tinstab hawn.
Peress li s-sistemi ta 'tisħin distrettwali għandhom kapaċità ta' sħana kbira, il-quċċata tal-fluss ma tfissirx li l-linji ta 'trażmissjoni għandhom bżonn li jagħtu spike qasir ta' sħana istantanjament. Għalhekk, il-kapaċitajiet meħtieġa tal-linji ta 'trasmissjoni u skambjaturi tas-sħana huma ddeterminati bit-tagħbija medja medja. Speċifikament, il-funzjoni ta 'konvoluzzjoni numpy tintuża biex timmedja l-fluss matul l-aħħar tliet sigħat billi taqbel b'funzjoni kostanti. Jiddependi fuq dan il-valur tintgħażel linja ta 'trasmissjoni mit-tabella li ġejja.
Spejjeż speċifiċi tal-linji ta ’trażmissjoni wżati
| Qawwa f'MW | Spejjeż f '€ / m | Temperatura fi ° Ċ | ------------- |: -------------: | -----: | | 0,2 | 195 | <150 | | 0,3 | 206 | <150 | | 0,6 | 220 | <150 | | 1.2 | 240 | <150 | | 1.9 | 261 | <150 | | 3.6 | 288 | <150 | | 6.1 | 323 | <150 | | 9.8 | 357 | <150 | | 20 | 426 | <150 | | 45 | 564 | <150 | | 75 | 701 | <150 | | 125 | 839 | <150 | | 190 | 976 | <150 | | > 190 | 976 | <150 |
L-ispejjeż ta 'l-iskambjatur tas-sħana fuq in-naħa tas-sors li hija preżunta bħala l-arja mal-likwidu hija kkalkulata magħha
C HSource (P) = P quċċata * 15,000 € / MW.
L-ispejjeż tal-likwidu għall-iskambjatur tas-sħana likwidu fuq in-naħa tas-sink huma ddeterminati bi
HSink C (P) = P quċċata * 265,000 € / MW jekk P quċċata <1MW jew
HSink C (P) = P quċċata * 100,000 € / MW ħaġa oħra.
L-ispejjeż tal-pompa jsegwu
Pompa C (P) = P quċċata * 240,000 € / MW jekk P quċċata <1MW jew
Pompa C (P) = P quċċata * 90,000 € / MW ħaġa oħra.
B'limitu ta 'spejjeż għal fluss għal-linji ta' trasmissjoni jistgħu jitneħħew jekk jaqbżuh biex itejbu l-proporzjon tal-fluss għall-ispejjeż. Wara t-tneħħija tat-trufijiet, il-fluss irid jiġi kkalkulat mill-ġdid peress li l-kontinwità tal-fluss fil-graff m'għadhiex garantita. Il-proporzjon tan-nefqa għall-fluss jista 'jiżdied ukoll għal truf oħra issa, u għalhekk dan il-proċess jiġi ripetut sakemm is-somma tal-flussi kollha ma tibdilx aktar.
L-ewwel is-sorsi tas-sħana u l-bjar huma mgħobbija bil-profili tat-tagħbija tagħhom. Imbagħad issir it-tfittxija bir-raġġ fiss, u n-Netwerk inizjalizza. Wara n-Netwerk huwa mnaqqas għas-siġra tal-firxa minima tiegħu u l-fluss massimu jinħadem għal kull siegħa tas-sena. Fuq il-bażi tal-fluss jiġu kkalkulati l-ispejjeż għal kull skambjatur tas-sħana, pompa u linja ta 'trasmissjoni. Jekk limitu tal-proporzjon tal-kost tal-fluss huwa definit il-proċedura tat-tneħħija tal-linja tat-trasmissjoni hija eżegwita. Fl-aħħar, l-ispiża totali u l-fluss totali tan-netwerk u t-tqassim tan-netwerk jintbagħtu lura.
Kampjun immexxi f'Aalborg.
Kampjun immexxi f'Aalborg. L-aeras blu jirrappreżentaw it-tisħin distrettwali. Il-larinġ jindika s-sors tas-sħana u l-isfar jindika d-dħul għan-netwerk tat-tisħin distrettwali. L-ispejjeż totali huma 13.7 M € u l-fluss annwali totali huwa ta '185 GWh li jirriżulta f'0.74 ct / kWh għal perjodu ta' investiment ta '10 snin.
Din il-paġna hija miktuba minn Ali Aydemir * u David Schilling *
* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe
Copyright © 2016-2018: Ali Aydemir, David Schilling
Creative Commons Attribuzzjoni 4.0 Liċenzja Internazzjonali Dan ix-xogħol huwa liċenzjat taħt Liċenzja Internazzjonali Creative Commons CC BY 4.0.
SPDX-Identifikatur tal-Liċenzja: CC-BY-4.0
It-Test tal-Liċenzja: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Aħna nixtiequ nwasslu l-aktar profond apprezzament tagħna għall- Proġett Hotmaps ta ' Orizzont 2020 (il-Ftehim ta' Għotja numru 723677), li pprovda l-finanzjament biex titwettaq l-investigazzjoni preżenti.
This page was automatically translated. View in another language:
English (original) Bulgarian* Croatian* Czech* Danish* Dutch* Estonian* Finnish* French* German* Greek* Hungarian* Irish* Italian* Latvian* Lithuanian* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Slovenian* Spanish* Swedish*
*: machine translated