Netzwerkbewusste und wohlfahrtsmaximierende dynamische Preisgestaltung für den Energieaustausch

Core Concepts

Die vorgeschlagene Preisgestaltungspolitik nutzt einen zweistufigen Ansatz mit einem ex-ante lokalen und dynamischen Preis sowie einer ex-post Umverteilung, um das Netzwerk-Verhalten der Prosumer zu steuern und die Wohlfahrt der Energiegemeinschaft zu maximieren.

Abstract

Der Artikel präsentiert einen netzwerkbewussten und wohlfahrtsmaximierenden Preismechanismus für Energiegemeinschaften, die kleine, aber ubiquitäre hinter-dem-Zähler (BTM) dezentrale Energieressourcen (DER) aggregieren, die von einem Verteilnetzbetreiber (DSO) über einen Gesamtabrechnungszähler abgerechnet werden. Der Mechanismus verwendet eine zweistufige Preisgestaltung, bestehend aus einem ex-ante lokalen und dynamischen Preis sowie einer ex-post Umverteilung.
Der ex-ante Preis dient dazu, das kollektive Verhalten der Prosumer so zu steuern, dass die Netzwerkrestriktionen eingehalten und die Wohlfahrt der Energiegemeinschaft maximiert werden. Der ex-post Anteil stellt die Gewinn-/Defiztneutralität des Marktbetreibers sicher.
Die Simulationsergebnisse zeigen, wie die dynamische Preisgestaltung den flexiblen Verbrauch der Energiegemeinschaft so steuert, dass die Netzspannungsgrenzen eingehalten werden.

Stats

Die Gesamtnachfrage der Energiegemeinschaft beträgt Z0.
Der Gesamtanteil der erneuerbaren Erzeugung in der Energiegemeinschaft beträgt G0.
Die Spannungsgrenzen sind vmin = 0,95 p.u. und vmax = 1,05 p.u.

Quotes

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Key Insights Distilled From

Network-Aware and Welfare-Maximizing Dynamic Pricing for Energy Sharing

by Ahmed S. Ala... at arxiv.org 04-04-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.02458.pdf

Deeper Inquiries

Wie könnte der vorgeschlagene Mechanismus für Energiegemeinschaften mit Speichersystemen erweitert werden?

Der vorgeschlagene Mechanismus für Energiegemeinschaften könnte durch die Integration von Speichersystemen erweitert werden, um die Flexibilität und Effizienz des Systems zu verbessern. Speichersysteme könnten genutzt werden, um überschüssige Energie zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Dies würde es den Prosumern ermöglichen, ihre Energieerzeugung und -nutzung besser zu steuern und die Netzstabilität zu unterstützen. Der Mechanismus könnte so angepasst werden, dass er die Speicherung und Entladung von Energie berücksichtigt und Anreize für die Integration von Speichersystemen in die Energiegemeinschaft schafft.

Welche Auswirkungen hätte eine unvollständige Information der Prosumer über die Netzparameter auf den Mechanismus?

Eine unvollständige Information der Prosumer über die Netzparameter könnte zu ineffizienten Entscheidungen und einer suboptimalen Nutzung der Ressourcen führen. Wenn die Prosumer nicht über alle relevanten Netzparameter informiert sind, könnten sie Schwierigkeiten haben, ihre Energieerzeugung und -nutzung entsprechend anzupassen, um Netzengpässe zu vermeiden und die Netzstabilität zu gewährleisten. Dies könnte zu unerwünschten Spannungsschwankungen, Überlastungen oder anderen Netzproblemen führen. Daher ist es wichtig, dass die Prosumer über alle relevanten Netzparameter informiert sind, um den Mechanismus effektiv umzusetzen und die Effizienz des Systems zu gewährleisten.

Wie könnte der Mechanismus angepasst werden, um die Investitionen in erneuerbare Energien und Flexibilität in der Energiegemeinschaft zu fördern?

Um die Investitionen in erneuerbare Energien und Flexibilität in der Energiegemeinschaft zu fördern, könnte der Mechanismus Anreize für die Integration von erneuerbaren Energien und Flexibilität schaffen. Dies könnte durch die Einführung von Tarifen oder Anreizen geschehen, die Prosumer belohnen, die in erneuerbare Energien investieren oder flexible Lasten bereitstellen. Der Mechanismus könnte auch Anreize für die gemeinsame Nutzung von Speichersystemen schaffen, um die Integration erneuerbarer Energien zu erleichtern und die Flexibilität im System zu erhöhen. Durch die gezielte Förderung von Investitionen in erneuerbare Energien und Flexibilität könnte der Mechanismus dazu beitragen, die Nachhaltigkeit und Effizienz der Energiegemeinschaft zu verbessern.