CC BY
2UDC: 621.3.076(045)(575.1) EDN: https://elibrary.ru/juzano
ELEKTR ENERGIYASI YUKLAMA KO'RSATKICHLARINI OZGARTIRISH BOYICHA MAVJUD USULLAR TAHLILI
Kadirov Kamoliddin Shuxratovich1, To'xtashev Alisher Akmaljon o'g'li2
1texnika fanlari doktori (DSc), "Energiya samaradorligi va energiya tejash tizimlari" laboratoriyasi mudiri
2Energetika fakulteti doktoranti
e-mail: toxtashev.3321@ gmail.ru
1O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Energetika muammolari instituti
2Farg'ona politexnika instituti
Доктор технических наук (DSc), заведующий лабораторией энергоэффективности и энергосберегающих систем
2докторант факультета энергетики
Институт проблем энергетики Академии наук Республики Узбекистан
2Ферганский
политехнический институт
Annotatsiya. Elektr energiyasiga talabning ortib borishi va iste'molchilarni uzluksiz hamda sifatli elektr energiyasi bilan ta'minlash har qanday energiya tizimining bugungi kundagi asosiy vazifasi hisoblanadi. Shuningdek, energetika tizimida iste'mol talabining keskin ortib borishi tizimda yetishmovchilik muammolari, tig'iz davrlarda maksimal yuklamaning ortishiga olib kelmoqda. Energetika tizimida sanoat korxonalari elektr energiyasi iste'molidagi eng yuqori tarmoq hisoblanadi. Shu sababli energetika tizimi barqarorligini ta'minlashga sanoat korxonalari yuklamalarini rostlash orqali erishish mumkin. Ushbu maqolada sanoat korxonala-rida yuklamalarni rostlashning iste'mol talabini boshqarish, quvvat koeffitsiyentini rostlash, qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish, energiya saqlash qurilmalarini qo'llash, tarmoq cheklovlarini joriy etish hamda tariflashni joriy etish usullari tahlili keltirilgan. Shuningdek, foydalanilayotgan usullarning elektr tarmog'i turg'unligi, har birining o'ziga xos ijobiy va salbiy tomonlari tahlil qilinib, tig'iz davrlarda kunning boshqa vaqtiga nisbatan elektr energiyasiga to'lov miqdorining o'zgarishi, tizim ishonchliligini ta'minlash va korxona energiya samaradorligiga ta'siri tahlillari ko'rib chiqilgan. Olib borilgan izlanishlar natijasidan kelib chiqib, iste'molchilarni qayta tiklanuvchi energiya manbalarini akkumulyatsiya qilish va undan tig'iz davrlarda foydalanishni rag'batlantiruvchi tarif tizimini ishlab chiqish ilgari surilgan.
Kalit so'zlar: sanoat korxonasi, iste'mol talabi, elektr energiyasi, yuklama, tig'iz davr, tarif, iste'molchilar, yuklamani boshqarish, ishonchlilik, samaradorlik, korxona ish rejimlari.
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Кадиров Камолиддин Шухратович1, Тухташев Алишер Акмалжон угли2
Аннотация. Растущий спрос на электроэнергию и обеспечение потребителей бесперебойной и качественной электроэнергией являются сегодня основной задачей любой энергосистемы. Также резкий рост потребительского спроса в энергосистеме приводит к проблемам дефицита, увеличению максимальной нагрузки в периоды перегрузки системы. Промышленные предприятия являются отраслью с самым высоким потреблением электроэнергии во всей энергосистеме. Поэтому обеспечение устойчивости энергосистемы может быть достигнуто путём корректировки нагрузок промышленных предприятий. В данной статье представлен анализ методов регулирования нагрузок на промышленных предприятиях: управления потребительским спросом, регулирования коэффициента мощности, использования возобновляемых источников энергии, применения энергосберегающих устройств, введения сетевых ограничений и тарификации. Также были проанализированы устойчивость электрической сети при применяемых методах, специфические плюсы и минусы каждого из них, изменение размера платы за электроэнергию в периоды перегрузок по сравнению с другим временем суток, обеспечение надёжности системы и влияние на энергоэффективность предприятия. Исходя из результатов проведённого исследования, было выдвинуто предложение по разработке тарифной
Iqtiboslik/Цитирование/Citation: Kadirov, K. Sh., & Tukhtashev, A. A. u. (2024). Analysis of existing methods for changing electric load indicators. (In Uzbek). Science and Innovative Development, 7 (6), 31-41.
системы, стимулирующей потребителей к аккумулированию энергии из возобновляемых источников и её использованию в периоды перегрузок. Ключевые слова: промышленное предприятие, потребительский спрос, электроэнергия, нагрузка, период перегрузки, тариф, потребители, управление нагрузкой, надёжность, эффективность, режимы работы предприятия.
ANALYSIS OF EXISTING METHODS FOR CHANGING ELECTRIC LOAD INDICATORS
Kadirov Kamoliddin Shukhratovich1, Tukhtashev Alisher Akmaljon ugli2
1Doctor of Technical Sciences (DSc), Head of Laboratory of Energy Efficiency and Energy Saving Systems
2Doctoral Student of the Faculty of Power Engineering
institute of Energy Problems of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan
2Fergana Polytechnic Institute
Kelib tushgan/ Получено/ Received: 19.09.2024
Qabul qilingan/Принято/ Accepted: 20.11.2024
Nashr etilgan/
Опубликовано/Published:
14.12.2024
Abstract. Growing demand for and supply of continuous and high-quality electricity to consumers are regarded as the main task of any energy system nowadays. Moreover, sharp rise in consumption demand causes shortages in the energy system and raises the maximum load in peak periods. Industrial enterprises are considered as a branch with the highest power consumption level in the entire energy system. Therefore, sustainable energy system can be achieved by adjusting the loads of industrial enterprises. This article discusses analyses of the methods designed for managing consumer demand, adjusting of loads in industrial enterprises, adjusting the power factor, using renewable energy sources, applying the energy storage devices, introducing network restrictions, and introducing tariffs. Sustainability of the electricity network with the applied methods, as well as specific advantages and disadvantages of each of them as well as the change in the amounts of payment for electricity during peak periods compared to other times of the day and ensuring of the system reliability and the impact power efficiency of companies, have been reviewed. Based on the research findings, the development of a tariff system that will encourage consumers to accumulate renewable energy sources and use them in peak periods has been suggested.
Keywords: industrial enterprise, consumer demand, electricity, load, peak period, tariff, consumers, load management, reliability, efficiency, enterprise operating modes.
Kirish
So'nggi davrda elektr energiyasi ishlab chiqarishda birlamchi yoqilg'ilardan foydalanish taxminan 80%ni tashkil etadi (Chen & Jiang, 2024). Bu esa, o'z navbatida, havoning ifloslanishi va global isishni keltirib chiqaradi. Hozirgi vaqtda ushbu muammoni hal qilish uchun qayta tiklanadigan energiya manbalaridan (quyosh, shamol, suv oqimi, biomassa va boshqalar) foydalanilmoqda. Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish CO2 emissiyasini sezilarli darajada kamaytiradi (Jamshidi & Askarzadeh, 2019). Biroq hozirgi vaqtda respublikaning mavjud ishlab chiqarish quvvati 12,9 GVtni tashkil etadi, shundan:
IES - 11 ming MVt yoki 84,7 %;
GES - 1,85 ming MVt yoki 14,3 %;
blok stansiyalari va izolyatsiyalangan stansiyalar -133 MVt dan ortiq yoki 1%ni tashkil etadi.
Shu bilan birga, mavjud tartibga solish quvvatlarining yetarli emasligi IES energobloklarining kunlik qo'shimcha qayta ishga tushirilishi, mos ravishda, ortiqcha yoqilg'i sarflash va texnologik uskunalarning qo'shimcha eskirishiga olib keladi. Elektr energetika obyektlarining past darajada avtomatlashtirilganligi va raqamlashtirilganligi texnologik buzilishlarning oldini olish hamda tezda bartaraf etishga salbiy ta'sir ko'rsatishi asosiy muammolardan biri sifatida qaralmoqda (Jamshidi & Askarzadeh, 2019). Qolaversa, iste'mol talabining ham keskin ortib borishi tizimda yetishmovchilik muammolarini keltirib chiqarmoqda. 2020-2030-yillarda O'zbekiston Respublikasida elektr energiyasiga talabning
o'sib borishini raqobatbardosh narxlarda qondirish maqsadida energiya samaradorligini oshirish bilan birga energiya sarfini kamaytirish, shu jumladan, iste'molchilar tomonidan elektr energiyasidan oqilona foydalanishni rag'batlantirish bo'yicha iqtisodiy mexanizmlarni joriy etish hamda ulgurji bozorga o'tish va elektr energetikasida tarif siyosatini takomillashtirish kabi ustuvor vazifalar belgilangan (Jamshidi & Askarzadeh, 2019).
Shunga qaramay, elektr energiyasi iste'moli bo'yicha ko'plab tadqiqotlar olib borilgan bo'lib, bu sohada uy xo'jaliklari va iqtisodiy sektorlar iste'molini o'rganishga qaratilgan ko'plab yondashuvlar mavjud. Masalan, Jingli Fan o'z tadqiqotlarida ob-havo sharoitlarining elektr energiyasi iste'moliga ta'sirini o'rgangan va sanoat korxonalari hamda uy xo'jaliklarining issiq va sovuq mavsumdagi iste'mol xususiyatlarini tahlil qilgan (Fan et al., 2014).
Bistline, Christofer Roney, Wenz hamda boshqa ko'plab tadqiqotchilar izlanishlari shuni ko'rsatadiki, iqlim o'zgarishi, elektrlashtirish va elektr transport vositalaridan foydalanishning ko'payishi tufayli elektr energiyasi yuklarining o'zgarishi eng yuqori yuklama davrlarning intensivligi va chastotasini sezilarli darajada oshiradi, bu esa elektr tarmog'ini o'ta yuklanishga olib keladi va elektr tarmog'ida elektr energiya sifat ko'rsatkichlari buzilishi hamda tarmoqqa cheklovlar kiritishni talab etadi (Bistline et al., 2021; Wenz et al., 2017).
Bugungi kunda ushbu muammolarni bartaraf etishda Mahmud va Hossain qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanishni ilgari surgan bo'lsa, Bakul hamda Blerm optimal rejalashtirish hamda noaniq mantiqqa asoslangan boshqaruv strategiyalarini ilgari surgan (Mahmud et al., 2019; Kandpal & Verma, 2022; Qela & Mouftah, 2014). Mamlakatimiz olimlaridan Muratov, Kadirovlar tomonidan turli iste'mol tariflarining ishlab chiqilishi natijasida tig'iz davrlar kamaytirilgan (Isakov et al., 2023). Biroq yuqoridagi usullarning turli ish sharoitlariga moslashuvchan emasligi hamda bugungi kunda qayta tiklanuvchi energiya manbalarining integratsiyalashuvi natijasida tarmoqda yuzaga keladigan tebranishlarni bartaraf etish yetarlicha o'rganilmagan. Qayta tiklanuvchi energiya manbalari integratsiyalashuvining 40 %dan ortib borishi tig'iz davrlarda tarmoqda avariyalar xavfining oshishi va buni bartaraf etishda mamlakatning yirik elektr iste'molchi sektori, ya'ni sanoat korxonalarida elektr energiya yuklama ko'rsatkichlarini o'zgartirishning usullari va ularning samaradorligi tahlili keltirilgan.
Material va metodlar
Ushbu tadqiqotda O'zbekistonning elektr energiyasi iste'moliga e'tibor qaratilgan holda, sanoat sharoitida energiya iste'moli va samaradorlikni oshirish o'rganilgan. Metodologiya energiyadan foydalanish to'g'risidagi ma'lumotlarni to'plash va sanoat korxonalarida yuklamalarni boshqarish usullarini tahlil qilishni o'z ichiga oladi.
Tadqiqot ishida sanoat korxonalarida yuklamalarni boshqarishning iste'mol talabini boshqarish, quvvat koeffitsiyentini rostlash, qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish, energiya saqlash qurilmalari, tarmoq cheklovlari va tariflashni tatbiq hamda tahlil qilish metodikalari qo'llangan.
Tadqiqot natijalari
2019-yilgi statistik ma'lumotlarga ko'ra, hozirda jahondagi elektr energiyasi iste'molining asosiy qismi sanoat, maishiy-xizmat ko'rsatish, transport hamda turar joy binolari sektorlariga to'g'ri kelmoqda. 2030-yilga kelib, respublika iste'moli 120,8 mlrd kVt-s (2018-yilga nisbatan 1,9 baravar ko'p) bo'lishi prognoz qilinmoqda. Shu bilan birga, aholining elektr energiyasiga talabi - 21,9 mlrd kVt-s (2018-yilga nisbatan 1,8 baravar ko'p), iqtisodiy sektorning elektr energiyasiga talabi - 85,0 mlrd kVt-s (2018-yilga nisbatan 2,2 baravar ko'p) bo'lishi kutilmoqda. 1-rasmda elektr energiyasi ishlab chiqarish va iste'mol dinamikasi keltirilgan.
140
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 Ш Elektr energiya iste'moli million kvts ■ Sanoat sohasi , milion kvts Ahoi million Icvts
1-rasm. 2030-yilgacha elektr energiyasi ishlab chiqarish va iste'mol qilishning prognoz
dinamikasi, mlrd kVt-s*
* Chen & Jiang (2024).
Umumiy ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasining 53,5 %i sanoat korxonalari tomonidan sarf qilinmoqda (Jamshidi & Askarzadeh, 2019). Shuning uchun sanoat korxonlarining energiya tejamkorligini oshirish muhim masalalardan biri hisoblanadi (Miao et al., 2021). Shu bilan birga, 2030-yilga kelib, yagona elektr energetika tizimining tig'iz soatlaridagi yuklamasi 2019-yilning qish davridagi 10,4 MVt dan 20,9 MVt gacha ko'tariladi. Buning natijasida ishlab chiqarish quvvatini deyarli ikki barobarga oshirish talab etiladi (+10,5 ming MVt) (Jamshidi & Askarzadeh, 2019).
35 30 25 20 15 10 5 0
2-rasm. 2019- va 2030-yillarda qish mavsumining energotizimda iste'molning tig'iz soatlaridagi ishlab chiqarish quvvati va maksimal yuklamaga nisbati prognozi, ming MVt*
* Chen & Jiang (2024).
Bunday tig'iz rejimlarda iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlash elektr tizimida qo'shimcha xarajalar keltirib chiqaradi. Sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarish usullari yordamida ushbu xarajatlarni kamaytirish va energiya balansini saqlash imkoniyati mavjud (Koliou, 2016).
29Д
20,9
10,4 12,4
2019 y 2030 y
I Qishki maksimum В Ishlab chiqarish quwati
Sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarish quyidagi usullar yordamida amalga oshiriladi (3-rasm).
Sanoat korxonalarida yuklamalarni boshqarish usullari
Iste'mol talabini boshqarish
Quvvat koef-fitsiyentini rostlash
Qayta
tiklanuvchi
Energiya saqlash
energiya ■ 1 . .
qurilmalarini
manbalaridan
foydalanish
qo'llash
Tarmoq cheklovlarini joriy etish
Tariflashni tatbiq qilish
3-rasm. Sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarish usullari*
* Koliou et al. (2014).
Sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarishda qo'llanadigan usullar va ularning samaradorligini tahlil qilish muhim ahamiyatga ega. Ushbu usullar ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish, energiya sarfini kamaytirish hamda korxonaning iqtisodiy samaradorligini oshirish imkonini beradi. Quyida har bir usulning xususiyatlari va uning samaradorlikka ta'siri batafsil ko'rib chiqilgan.
Sanoat korxonalarida yuklamalarni boshqarishning keng tarqalgan usullaridan biri - bu iste'mol talabini boshqarish usuli bo'lib, quyidagi 4-rasmda iste'mol talabini boshqarishning usullari keltirilgan.
Maksimal yuklamani olib tashlash
Minimal yuklama davrini to'ldirish
Tig'iz davrni ko'chirish
Yuklamani qurish
Strategik I tejamkorlik
Moslashuvchan yuklama shakllari
4-rasm. Iste'mol talabini boshqarish usullari*
* Koliou (2016).
Iste'mol talabini boshqarish orqali sanoat korxonalari yuklamalarini qayta taqsimlash va energiya tejashga rag'batlantirish orqali tizim samaradorligini 21.97%ga oshirish mumkin (Bharathi et al., 2017). Qolaversa, iste'mol talabini boshqarishni aqlli boshqarish tizimlari bilan birlashtirish orqali 49 %gacha samaradorlikka erishiladi (Kamal et al., 2023). Ushbu usul elektr energiyasi yuklama grafigida maksimal yuklamalarni kamaytiradi va qo'shimcha quvvat sarfini pasaytiradi (Koliou et al., 2014). Lekin mazkur usulning salbiy tomoni
iste'molchilarning dispetcher buyruqlariga rioya etmasligi samaradorlikning pasayishiga olib keladi (Ali et al., 2022; Arif et al., 2014; Paul et al., 2022).
Sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarishda quvvat koeffitsiyentini rostlash usulidan ham keng foydalanilmoqda. Quvvat koeffitsiyenti iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlashda elektr tarmog'i samaradorligi va uskunaning elektr energiyasidan foydalanish qobiliyatini anglatadi (Kalhari et al., 2022). Sanoat korxonalarida elektr ta'minlash liniyasida quvvat koeffitsiyentini oshirish orqali elektr ta'minoti EESKisini yaxshilash uchun bir qancha qurilmalardan keng foydalanilmoqda. Statik kondensator batareyalari, sinxron kompensatorlar hamda ularni boshqarish usullariga asoslangan FACTS tizimi orqali quvvat koeffitsiyentini rostlashni namuna sifatida olish mumkin.
FACTS - bu elektr ta'minotida quvvat balansi, tizim uzluksizligi va turg'unligi hamda ishonchliligini ta'minlashda yuklama va quvvat oqimini muvofiqlashtiruvchi qurilmalar majmui hisoblanadi. FACTS tizimi quyidagi turlarni o'z ichiga oladi (5-rasm) (Kalhari et al., 2022).
5-rasm. FACTS qurilmalari turlari ierarxiyasi
Quvvat koeffitsiyentini rostlash usullari yordamida elektr tizimining sifat ko'rsatkichlari hamda samaradorligini oshirish uchun quvvat koeffitsiyentini optimallashtirishga erishish ko'zda tutiladi. Bu usul energiya yo'qotishlarini kamaytirib, tizimning umumiy samaradorligini 22 %ga oshiradi (Zheng & Zhang, 2017; Sekaran et al., 2022).
Biroq bugungi kunda ommaviy qo'llanayotgan kondensator batareyalarining tarmoqda yuqori garmonikalarni keltirib chiqarishi, sinxron kompensatorlarda esa mexanik qismlar tufayli ko'plab texnik nosozliklar kelib chiqishi, qolaversa, har ikkala usul ham samarali ishlashi uchun maxsus bilim va malakaga ega mutaxassislar tomonidan boshqarilishi kerak, bu esa qo'shimcha xarajat va resurs talab qiladi (Hadzhiev et al., 2019; Cipcigan et al., 2006).
Qayta tiklanuvchi energiya manbalari, ya'ni quyosh, shamol, suv oqimi va biomassa kabi qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish havoni ifloslantiruvchi moddalar emissiyasini kamaytiradi va energiya ta'minoti barqarorligini oshiradi. Sanoat yukini boshqarishda qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish tig'iz davrlarda energiya sarfini kamaytirish va operatsion samaradorlikka erishish imkonini beradi (Plando, 2023). Shunga qaramay, ularning elektr energiya ishlab chiqarishi ob havo sharoitlariga bevosita
bog'liqdir. Ilmiy tadqiqotlarda quyosh panellari ulushi energotizimda 40 %dan ortib ketishi tizim turg'unligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi (Sher et al., 2021). Yuqoridagi muammolar energiya saqlash tizimlarini joriy etish orqali bartaraf etilishi mumkin.
Energiya tizimining tig'iz davrlarida energiya saqlash qurilmalarini qo'llash, ya'ni akkumulyatorlar, mexanik, gidroelektrik va boshqa energiya saqlash texnologiyalaridan foydalanish orqali maksimal yuklama davrlarda energiya balansini ta'minlashga erishiladi (Yan et al., 2015). Bu usul tig'iz yuklamali davrlarda korxonani energiya zaxirasi va uzluksiz elektr energiyasi bilan ta'minlash va 30 % samaradorlikka erishish imkonini beradi (Lin et al., 2015; Zhang et al., 2017; Javaid et al., 2021). Biroq energiyani saqlash tizimlarini o'rnatish katta boshlang'ich sarmoya, cheklangan energiya saqlash quvvati hamda doimiy texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi (Bagheri-Sanjareh et al., 2020).
Tarmoqning ortiqcha yuklanishini kamaytirish uchun tarmoq cheklovlarini joriy etish orqali energiya tizimi barqarorligi va samaradorligini oshirish mumkin (Yang & Nehorai, 2013). Ushbu usulning samaradorligiga korxonalarning birinchi toifaga mansubligi, dispetcherlar hamda ko'plab korxonalarning tig'iz davrlarda cheklovlarga rioya etmasligi ta'sir ko'rsatmoqda (Silva et al., 2020; Batyaeva, 2023).
Yuklamalarni tartibga solishda yuqoridagi usulning kamchiligini to'ldirish maqsadida sanoat korxonalarida narxga asoslangan dasturlar, ya'ni turli tariflar ishlab chiqilgan. Ushbu tariflar elektr energiyasi uchun to'lov miqdori iste'mol qilingan kun va vaqtga bog'liq ravishda hisoblanadi. Vaqtga asoslangan tariflar, odatda, ikki vaqt oralig'ida (odatda, pik davri va pikdan tashqari) yoki uchta davr (pik, kunduzi va tungi) intervallar bilan tavsiflanadi (Silva et al., 2020).
Ko'plab mamlakatlarda vaqtga asoslangan, ya'ni kunduzi, kechki davr va pik davr uchun turlicha to'lovli tariflar keng qo'llanib kelmoqda. Quyida 6-rasmda rivojlangan mamlakatlarda qo'llanayotgan vaqtga asoslangan narxlashning o'zaro nisbati foizlarda keltirilgan (Silva et al., 2020; Torriti, 2012).
80%
60% 40% 20% 0%
AQSH XITOY BRAZILIYA ANGLIYA
■ kunduzgi/tungi ■ pik/kungi
6-rasm. Sutkaning turli davrlarida tarif narxining o'zgarishi qiymatlari
* Batyaeva, 2Q23.
Yuqoridagi grafikdan kunduzgi davrga nisbatan tungi davrda elektr energiyasi iste'mol qilish orqali eng minimal narxni tejash AQSh hissasiga to'g'ri kelib, 11%, eng yuqori ko'rsatkich Braziliyada 67 %ni tashkil etdi. Pik davrga nisbatan kunduzi elektr energiyasi iste'mol qilish orqali Angliyada 13 %, Braziliyada qariyb 70 % narxni tejash mumkin.
Differensial tariflar orqali iste'molchilarni elektr energiyasini tejashga rag'batlantirish yuklamalarni boshqarish imkonini berib, iste'molchilarni minimal yuklama vaqtlarida energiya iste'mol qilishga undaydi. Bu esa, o'z navbatida, tig'iz davrlarni 16,8%ga kamaytirish hamda maksimum yuklama davrlarida iste'molni pasaytirishga rag'batlantirib, elektr energiyasi narxini 4,6%ga tushiradi (Babu & Ashok, 2008; Foster & Witte, 2020; Mohasoa et al., 2020). Demak, bu ko'rsatkichlar vaqtga asoslangan to'lovlarning juda yuqori o'zgaruvchanligini aks ettirib, sanoat korxonalarida pik davrlarda iste'molni kamaytirish hamda yuklama o'zgarishini boshqarishga yordam beradi.
Biroq differensial tariflar tizimini joriy etish uchun zamonaviy hisoblagichlar va ma'lumotlarni boshqarish tizimlari talab etiladi hamda u murakkab bo'lishi mumkin, bu esa iste'molchilar uchun tushunishni qiyinlashtiradi va noto'g'ri foydalanishga olib kelishi mumkin (Foster & Witte, 2020).
Tadqiqot natijalari tahlili
Ushbu tadqiqotning boshqa olimlar Koliou, Eid ishlaridan asosiy farqi, tadqiqotda ishlab chiqilgan yondashuv va usullarning zamonaviy sharoitlarni hisobga olgan holda, aniq ma'lumotlar asosida tekshirilganidir. Ko'plab avvalgi tadqiqotlar, asosan, umumiy nazariy yondashuvlarni o'z ichiga olgan bo'lsa, bizning ishimizda sanoat korxonalari yuklamalarini boshqarish usullarining qo'llanishi va ularning samaradorligi amaliyotda qay darajada natija berishi batafsil yoritilgan. Shuningdek, tadqiqotimizda har bir metodning o'ziga xos ijobiy va salbiy tomonlari tahlil qilinib, real ma'lumotlarga asoslangan holda, samaradorlik ko'rsatkichlari berilgan.
Bu orqali tadqiqot mavzusi dolzarbligi va muammolarni hal etishning optimal yo'llarini ko'rsatishga qaratilgan amaliy natijalarga erishiladi, bu esa ilmiy va ishlab chiqarish sohasida qimmatli tajribaga aylanadi.
Qayta tiklanuvchi energiya manbalari va energiya akkumulyatsiyasi texnologiyalarini qo'llash orqali energiya tarmog'i barqarorligini oshirish, ekologik zararni kamaytirish hamda an'anaviy energiya manbalariga qaramlikni kamaytirish imkoniyati mavjud. Bu yondashuv global energiya xavfsizligini ta'minlash yo'lida dolzarb muammo hisoblanadi. Qayta tiklanuvchi energiya manbalarini keng ko'lamda joriy qilish, ya'ni quyosh, shamol va boshqa resurslardan unumli foydalanish iqtisodiyotning barcha sektorlariga ijobiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ayniqsa, energiya akkumulyatsiyasi texnologiyalari ishlab chiqarilgan ortiqcha energiyani saqlash va uni yuqori yuklama davrlarida qayta tarmoqqa uzatish imkonini yaratadi.
Ushbu tizimni yanada samarali qilish uchun tig'iz davrda energiya sotishni rag'batlantiruvchi tariflarni joriy etish muhim strategiya sifatida qaraladi. Bu yondashuv, birinchidan, iste'molchilar va sanoat korxonalarini energiya tejashga undab, ularning xarajatlarini kamaytiradi. Ikkinchidan, tarmoqdagi talabni muvozanatlash orqali energiya tarmog'ini ortiqcha yuklamalardan himoya qiladi.
Shu tariqa rag'batlantirilgan tariflar va energiya akkumulyatsiyasi tizimlarini keng qo'llash orqali tarmoqni yanada barqaror va moslashuvchan qilish mumkin. Bu nafaqat iqtisodiy jihatdan samarali yechim, balki ekologik tozalikni ta'minlash va tabiiy resurslardan oqilona foydalanishga ham xizmat qiladi.
Xulosalar
Sanoat korxonalarini elektr energiyasi bilan ta'minlashda tig'iz davrlarda energetika tizimida qo'shimcha xarajatlar yuzaga keladi. Ushbu xarajatlarni kamaytirish va energiya balansini ta'minlash uchun bir qancha usullar mavjud. Avvalo, iste'mol talabini boshqarish elektr energiyasining samarali taqsimlanishi va yuklama rejimlarini nazorat qilish imkonini beradi. Quvvat koeffitsiyentini rostlash tizim samaradorligini oshirishga xizmat qiladi. Shuningdek, qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish va energiya saqlash
qurilmalarini qo'llash orqali elektr tizimiga qo'shimcha quvvat kiritish va tizim barqarorligini ta'minlashga erishiladi. Tarmoq cheklovlarini joriy etish va iste'mol tariflarini qo'llash orqali esa iste'molchilarni energiya tejashga rag'batlantirish hamda tizim samaradorligini oshirish mumkin. Ushbu usullarni amalga oshirish sanoat korxonalarida energiya tejash va ta'minot sifatini yaxshilashda muhim rol o'ynaydi. Bu esa yagona elektr energetika tizimining ishlash ishonchliligini oshirishda muhim hisoblanadi.
REFERENCES
1. Ali, S., Rehman, A., Wadud, Z., Khan, I., Murawwat, S., Hafeez, G., Albogamy, F., Khan, S., & Omaji, S. (2022). Demand Response Program for Efficient Demand-Side Management in Smart Grid Considering Renewable Energy Sources. IEEE Access,10, 53832-53853. https://doi.org/10.1109/ ACCESS.2022.3174586
2. Arif, A., Javed, F., & Arshad, N. (2014). Integrating renewables economic dispatch with demand side management in micro-grids: a genetic algorithm-based approach. Energy Efficiency, 7, 271-284. https://doi.org/10.1007/S12053-013-9223-9
3. Babu, C., & Ashok, S. (2008). Process Optimization for Industrial Load Management. International Energy Journal,9 (3), 215-220. http://www.rericjournal.ait.ac.th/index.php/reric/article/ view/488/305
4. Bagheri-Sanjareh, M., Nazari, M., & Hosseinian, S. (2020). Energy management of islanded microgrid by coordinated application of thermal and electrical energy storage systems. International Journal of Energy Research, 45, 5369-5385. https://doi.org/10.1002/er.6160
5. Batyaeva, A. (2023). Pandemic restrictions are over: an overview of changes in the main economic indicators of enterprises (Part 2). Investment activity of enterprises and changes in the output structure. In: Russian Economic Barometer. https://doi.org/10.20542/reb.rus-2023-1-3-12
6. Bharathi, C., Rekha, D., & Vijayakumar, V. (2017). Genetic Algorithm Based Demand Side Management for Smart Grid. Wireless Personal Communications, 93, 481-502. https://doi.org/10.1007/ s11277-017-3959-z
7. Bistline, J., Roney, C., McCollum, D., & Blanford, G. (2021). Deep decarbonization impacts on electric load shapes and peak demand. Environmental Research Letters,16. https://doi. org/10.1088/1748-9326/ac2197
8. Chen, W., & Jiang, X. (2024). Global Energy Consumption and Its Impact on Industrial Sectors: A Comprehensive Review. Energy Reports, 10, 1234-1249. Elsevier. https://doi.org/10.1016/j. egyr.2023.12.005
9. Cipcigan, L., Chindris, M., Rull, J., Rusu, A., Sumper, A., Ramirez, R., & Alves, R. (2006). Mitigation of Capacitor Bank Energization Harmonic Transients. 2006 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America, 1-5. https://doi.org/10.1109/TDCLA.2006.311440
10. Fan, J., Tang, B., Yu, H., Hou, Y., & Wei, Y. (2014). Impact of climatic factors on monthly electricity consumption of China's sectors. Natural Hazards, 75, 2027-2037. https://doi.org/10.1007/ s11069-014-1375-1
11. Foster, V., & Witte, S. H. (2020). Falling short: A global survey of electricity tariff design. World Bank Policy Research Working Paper, 9174. https://documents1.worldbank.org/curated/ en/568181583337584393/pdf/Falling-Short-A-Global-Survey-of-Electricity-Tariff-Design.pdf
12. Hadzhiev, I., Malamov, D., Balabozov, I., & Yatchev, I. (2019). Analysis of Higher Harmonics During Reactive Power Compensation by a Capacitor Bank. Proceedings of the 2019 II International Conference on High Technology for Sustainable Development (HiTech), 1-4. https://doi.org/10.1109/ HiTech48507.2019.9128122
13. Isakov, A., et al. (2023). Characteristics of application of different time rates for electricity consumed in industrial enterprises. E3S Web of Conferences. EDP Sciences,401, 05049.
14. Jamshidi, M., & Askarzadeh, A. (2019). Techno-economic analysis and size optimization of an off-grid hybrid photovoltaic, fuel cell and diesel generator system. Sustainable Cities and Society, 44, 310-320.
15. Javaid, S., Kaneko, M., & Tan, Y. (2021). Safe Operation Conditions of Electrical Power System Considering Power Balanceability among Power Generators, Loads, and Storage Devices. Energies. https://doi.org/10.3390/EN14154460.
16. Kalhari, M., Bandara, H. E., & Ediriweera, S. (2022). Power Factor Improvement of Industrial Loads using a Capacitor Bank and a Solar PV System. Proceedings of the 7th International Conference on Advances in Technology and Computing (ICATC2022).
17. Kamal, T., Hassan, Z., Saleem, M., Shakir, M., Usman, M., Bajwa, M., Shabbir, N., & Daniel, K. (2023). Integrating Smart Energy Management System with Internet of Things and Cloud Computing for Efficient Demand Side Management in Smart Grids. Energies,16 (12), 4835. https://doi. org/10.3390/en16124835
18. Kandpal, B., & Verma, A. (2022). Demand Peak Reduction of Smart Buildings Using Feedback-Based Real-Time Scheduling of EVs. IEEE Systems Journal,16, 4279-4290. https://doi.org/10.1109/ JSYST.2021.3113977
19. Koliou, E. (2016). Demand Response Policies for the Implementation of Smart Grids [Tesis Doctoral]. Programa de Doctorado Erasmus Mundus en Tecnologías y Estrategias Energéticas Sostenibles / Erasmus Mundus Joint Doctorate in Sustainable Energy Technologies and Strategies. http://hdl.handle.net/11531/7166
20. Koliou, E., Eid, C., Chaves-Avila, J.P., & Hakvoort, R.A. (2014). Demand response in liberalized electricity markets: analysis of aggregated load participation in the German balancing mechanism. Energy, 71, 245-254. Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.04.067
21. Lin, W., Tu, C., & Tsai, M. (2015). Energy Management Strategy for Microgrids by Using Enhanced Bee Colony Optimization. Energies, 9, 1-16. https://doi.org/10.3390/EN9010005
22. Mahmud, K., Hossain, M., & Ravishankar, J. (2019). Peak-Load Management in Commercial Systems With Electric Vehicles. IEEE Systems Journal,13, 1872-1882. https://doi.org/10.1109/ JSYST.2018.2850887
23. Miao, C., et al. (2021). Spatial heterogeneity and evolution trend of regional green innovation efficiency - an empirical study based on panel data of industrial enterprises in China's provinces. Energy Policy, 156, 112370.
24. Mohasoa, L. E., et al. (2020). Development of time-of-use-tariffs [PhD thesis]. National University of Lesotho.
25. Paul, W., Siddiqui, A., & Kirmani, S. (2022). Demand side management and demand response for optimal energy usage: an Overview. Paripex Indian Journal of Research, 11 (11), 151-152. https://doi. org/10.36106/paripex/0608823
26. Plando, I. (2023). Utilizing Renewable Energy Sources for Sustainable Air Conditioning and Refrigeration. International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology,3 (2), 877-881. https://doi.org/10.48175/IJARSCT-12387
27. Qela, B., & Mouftah, H. (2014). Peak Load Curtailment in a Smart Grid Via Fuzzy System Approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 5, 761-768. https://doi.org/10.1109/TSG.2013.2289922
28. Savic, S., Selakov, A., & Milosevic, D. (2014). Cold and warm air temperature spells during the winter and summer seasons and their impact on energy consumption in urban areas. Natural Hazards, 73, 373-387. https://doi.org/10.1007/s11069-014-1074-y
29. Sekaran, K., Selvan, C., Anita, J., & Nagaraj, M. (2022). Automatic Power Factor Correction System Using IoT in University Building. Proceedings of the 2022 Advances in Science and Engineering Technology International Conferences (ASET), 1-6. https://doi.org/10.1109/ ASET53988.2022.9734913
30. Sher, F., Curnick, O., & Azizan, M. (2021). Sustainable Conversion of Renewable Energy Sources. Sustainability, 13 (5), 2940. https://doi.org/10.3390/SU13052940
31. Silva, B. N., Khan, M., & Han, K. (2020). Futuristic sustainable energy management in smart environments: A review of peak load shaving and demand response strategies, challenges, and opportunities. Sustainability, 12, (14), 5561. https://doi.org/10.3390/su12145561
32. Torriti, J. (2012). Price-based demand side management: Assessing the impacts of time-of-use tariffs on residential electricity demand and peak shifting in Northern Italy. Energy,44, 576-583. https://doi.org/10.1016ZJ.ENERGY.2012.05.043
33. Wenz, L., Levermann, A., & Auffhammer, M. (2017). North-south polarization of European electricity consumption under future warming. Proceedings of the National Academy of Sciences,114, E7910-E7918. https://doi.org/10.1073/pnas.1704339114
34. Yan, R., Saha, T. K., Modi, N., Masood, N.-A., & Mosadeghy, M. (2015). The combined effects of high penetration of wind and PV on power system frequency response. Appl. Energy,145, 320-330. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.02.044
35. Yang, P., & Nehorai, A. (2013). Joint Optimization of Hybrid Energy Storage and Generation Capacity with Renewable Energy. IEEE Transactions on Smart Grid,5, 1566-1574. https://doi. org/10.1109/TSG.2014.2313724
36. Zhang, L., Jabbari, F., Brown, T., & Samuelsen, S. (2017). Coordinating plugin electric vehicle charging with electric grid: Valley filling and target load following. Power Sources,267, 584-597. https://doi.org/10.1016/jjpowsour.2014.04.078
37. Zheng, F., & Zhang, W. (2017). Long term effect of power factor correction on the industrial load: A case study. Proceedings of the 2017 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 1-5. https://doi.org/10.1109/AUPEC.2017.8282382
