Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Учёт сезонного режима работы возобновляемых источников энергии для покрытия графика потребления электроэнергии

Олег Юрьевич Сигитов

Аннотация


Рукопись поступила в редакцию 10.09.2025, утверждена редколлегией в печать 11.02.2026.

 

Рассматриваются вопросы учёта сезонной неравномерности работы возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для покрытия графика потребления электроэнергии в энергосистемах. На основе анализа годовых графиков потребления электроэнергии в различных климатических условиях выявлены особенности пиков потребления и их связь с климатическими факторами. Предложена оптимизационная математическая модель, определяющая оптимальное соотношение установленной мощности ветряных (ВЭС) и солнечных (СЭС) электростанций посредством двух целевых функций: максимума коэффициента неравномерности графика остаточного электропотребления и максимума выработки электроэнергии на ВИЭ. Апробация модели на данных Единой энергетической системы России показала, что ВЭС оказывают положительное влияние на неравномерность графика остаточного электропотребления (до 5%), тогда как совместное использование ВЭС и СЭС увеличивает покрытие спроса на электроэнергию (на 70%), но повышает неравномерность (до 22%). Для более оптимального определения соотношения ВЭС и СЭС предложена многокритериальная задача оптимизации. Подчеркивается необходимость учёта балансовых, сетевых и экономических факторов для повышения точности расчётов.

DOI: 10.71841/ES.elst.2026.1135.02.02

 


Ключевые слова


электроэнергетика, возобновляемые источники энергии, ветряные электростанции, солнечные электростанции, ветроэнергетические установки, фотоэлектрические модули, график потребления электрической энергии, коэффициент неравномерности, оптимизация, остаточное

Полный текст:

PDF

Литература


Kapeller, R. The effects of climate change-induced cooling demand on power grids / R. Kapeller, M. Bügelmayer-Blaschek, B. Herndler, L. Kranzl, A. Müller, S. Moser, Th. Natiesta, J. Reichl, R. Schwalbe // Energy Reports. – 2024. – Vol. 11. – P. 674 – 691. -- https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.07.028.

Клименко, В.В. Волны тепла – новая опасность для энергосистемы России / В.В. Клименко, А.С. Гинзбург, Е.В. Федотова, А.Г. Терешин // Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. – 2020. – Т. 494, № 1. – С. 82 -- 88. – DOI 10.31857/S2686740020050090. – EDN SDUHRR.

White, P.R. Quantifying the impact of residential space heating electrification on the Texas electric grid / P.R. White, J.D. Rhodes, E.J.H. Wilson, M.E. Webber // Applied Energy. – 2021. – Vol. 298. – 117113. -- https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117113.

Радин, Ю.А. Требования к маневренности тепловых электростанций в энергосистемах с ветровыми электростанциями / Ю.А. Радин, О.Ю. Сигитов, Н.В. Зорченко // Электрические станции. – 2025. – № 1(1122). – С. 17 -- 25. – DOI 10.71841/EP.ELST.2025.1122.1.02.

Kamana-Williams, B. Flexible futures: The potential for electrical energy demand response in New Zealand / B. Kamana-Williams, D. Bishop // Energy Policy. – 2024. – Vol. 195. – 114387. -- https://doi.org/10.1016/j.enpol.2024.114387.

Stanislaw, L. Quantifying the value of building demand response: Introducing a cross-sectoral model framework to optimize demand response scheduling / By Lauren Stanislaw, M. Seatle, M. McPherson // Energy Reports, Volume 11, 2024, Pages 2111-2126, ISSN 2352-4847, https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.01.063.

Palizban, O. Energy storage systems in modern grids -- Matrix of technologies and applications / O. Palizban, K. Kauhaniemi // Journal of Energy Storage. – 2016. – Vol. 6. – P. 248 – 259. -- https://doi.org/10.1016/j.est.2016.02.001.

Mahadevan, V. Critical review of energy storage systems: A comparative assessment of mechanisms, advantages, challenges, and integration with renewable energy / V. Mahadevan, S. Raja, M.A. Rusho, S. Yishak // Results in Engineering. – 2025. – Vol. 26. – 105589. -- https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105589.

Millstein, D. Climate and air quality benefits of wind and solar generation in the United States from 2019 to 2022 / D. Millstein, E. O'Shaughnessy, R. Wiser // Cell Reports Sustainability. – 2024. – Vol. 1, Is. 6. – 100105. -- https://doi.org/10.1016/j.crsus.2024.100105.

Wang, Z. Techno-economic assessment of wind and solar energy: Upgrading the LCOE model and enhancing geographical granularity / Z. Wang, Y. Huang, K. Zhou, Y. Zeng, X. Tang, B. Bai // Energy Strategy Reviews. – 2025. – Vol. 58. – 101686. -- https://doi.org/10.1016/j.esr.2025.101686.

Суслов, К.В. Развитие систем электроснабжения изолированных территорий России с использованием возобновляемых источников энергии / К.В. Суслов // Вестник Иркутского государственного технического университета. -- 2017. -- Т. 21, № 5. -- С. 131 -- 142. -- DOI: 10.21285/1814-3520-2017-5-131-142.

Managing Seasonal and Interannual Variability of Renewables [Electronic resource] // IEA, 2023. – URL: https://www.iea.org/reports/managing-seasonal-and-interannual-variability-of-renewables, Licence: CC BY 4.0.

Schill, W.-P. Residual load, renewable surplus generation and storage requirements in Germany / W.-P. Schill // Energy Policy. – 2014. – Vol. 73. – P. 65 – 79. -- https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.05.032.

Qin, J. Optimization configuration of hybrid energy storage capacities for large-scale renewable energy bases in desert: A case study of Tennger, China / J. Qin, F. Fang, X. Tian // Energy. – 2025. – Vol. 332. – 136791. -- https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.136791.

О Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2042 года: распоряжение Правительства РФ от 30.12.2024 № 4153-р.

Тугов, А.Н. Угольные ТЭС в мировом производстве электроэнергии / А.Н. Тугов // Энергетик. – 2025. – № 6. – С. 11 -- 18. – DOI 10.71527/EP.EN.2025.06.002. – EDN JYPWND.

Об утверждении Методических указаний по проектированию развития энергосистем и о внесении изменений в приказ Минэнерго России от 28 декабря 2020 г. № 1195 (Зарегистрировано в Минюсте России 30.12.2022 N 71920): приказ Минэнерго России от 06.12.2022 N 1286 (ред. от 12.07.2024).

Информационный ресурс: https://www.so-ups.ru/functioning/tech-disc/tech-disc2021/

Информационный ресурс: https://www.so-ups.ru/functioning/markets/surveys/renewable/2025/


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                 

© 1998 — 2025 НТФ "Энергопрогресс"

 

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el.stantsii@gmail.com, el-stantsii@yandex.ru