Impacts of Preference-Driven Peer-to-Peer Electricity Trading on Distribution Grid Level
Title Alternative:ÚČINKY PREFERENČNÍHO OBCHODOVÁNÍ S ELEKTŘINOU PEER-TO-PEER NA ÚROVNI MÍSTNÍ DISTRIBUČNÍ SÍTĚ
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Date
2022
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická univerzita v Liberci, Česká republika
Abstract
Energetická transformace v Německu doposud probíhá primárně na straně nabídky systému, zatímco strana poptávky zůstává spíše nedotčena. Tento článek pojednává o tom, jak lze chování spotřebitelů ovlivnit flexibilními cenami elektřiny, aby se sladila poptávka s výrobou. Proto se používá kombinace dvou různých přístupů, (I) Celulární přístup a (II) modelování založené na inteligentních agentech. V simulované oblasti regionálního trhu s energií pokrývající celou distribuční síť mohou všechny typy spotřebitelů obchodovat s elektřinou peer-to-peer podle preferencí každého spotřebitele. Výsledky ukazují, že nákupy energií lze individuálně stimulovat flexibilním stanovením cen a splněnými preferencemi. Navíc dochází k výhodám pro celý region a vznikají potenciály k vyrovnání směnné bilance na úroveň nadřazené sítě.
Bisher findet die deutsche Energiewende vornehmlich auf der Angebotsseite statt und sorgt für teilweise massive Veränderung in diesem Bereich. Die Nachfrageseite hingegen blieb bislang eher unbeeinflusst. In diesem Beitrag wird diskutiert, wie Verbraucherverhalten durch flexible Strompreise so beeinflusst werden kann, dass sich die Nachfrage an die Erzeugungscharakteristika anpasst. Dazu wird eine Kombination aus zwei verschiedenen Ansätzen genutzt: (I) Der zellulare Ansatz und (II) die agentenbasierte Modellierung. In einem simulierten regionalen Energiemarktgebiet, welches ein lokales Verteilnetz umfasst, können die einzelnen Verbraucher der unterschiedlichen Verbrauchsgruppen unter Berücksichtigung ihrer individuellen Präferenzen gleichberechtigt Strom handeln. Die Ergebnisse zeigen, dass Energiekäufe durch flexible Preise und die Berücksichtigung von Präferenzen individuell angeregt werden können. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile für die gesamte Region und Potenziale zur Minderung der Austauschenergiemengen mit der übergeordneten Netzebene.
Until now, the ongoing German Energy Transition primarily takes place on the system’s supply-side, while the demand-side remains rather unaffected. This article discusses how consumer behavior can be influenced by flexible electricity prices to align demand with generation. Therefore, a combination of two different approaches is used, (I) The Cellular Approach and (II) Agent-Based Modelling. In a simulated regional energy market area covering a whole distribution grid, all types of consumers are allowed to trade electricity peer to-peer regarding each consumer's preferences. The results show that energy purchases can be stimulated individually by flexible pricing and met preferences. Moreover, benefits occur for the whole region and potentials arise to smooth the exchange balance to the superordinate grid level.
Transformacja energetyczna w Niemczech odbywa się do tej pory przede wszystkim po stronie podażowej systemu, podczas gdy strona popytowa pozostaje raczej bez zmian. W artykule omówiono, w jaki sposób na zachowania konsumentów mogą wpływać elastyczne ceny energii elektrycznej, dopasowujące popyt do produkcji. Dlatego stosuje się połączenie dwóch różnych podejść (I) Cellular Approach i (II) Agent-Based Modeling. W symulowanym obszarze regionalnego rynku energii, obejmującym całą sieć dystrybucyjną, wszystkie typy odbiorców mogą handlować energią elektryczną w systemie peer-to-peer zgodnie z preferencjami każdego z nich. Wyniki pokazują, że zakupy energii mogą być indywidualnie stymulowane przez elastyczne ceny i zaspokojone preferencje. Ponadto generowane są korzyści dla całego regionu oraz powstaje potencjał w zakresie równoważenia bilansu wymiany z wyższym poziomem sieci.
Bisher findet die deutsche Energiewende vornehmlich auf der Angebotsseite statt und sorgt für teilweise massive Veränderung in diesem Bereich. Die Nachfrageseite hingegen blieb bislang eher unbeeinflusst. In diesem Beitrag wird diskutiert, wie Verbraucherverhalten durch flexible Strompreise so beeinflusst werden kann, dass sich die Nachfrage an die Erzeugungscharakteristika anpasst. Dazu wird eine Kombination aus zwei verschiedenen Ansätzen genutzt: (I) Der zellulare Ansatz und (II) die agentenbasierte Modellierung. In einem simulierten regionalen Energiemarktgebiet, welches ein lokales Verteilnetz umfasst, können die einzelnen Verbraucher der unterschiedlichen Verbrauchsgruppen unter Berücksichtigung ihrer individuellen Präferenzen gleichberechtigt Strom handeln. Die Ergebnisse zeigen, dass Energiekäufe durch flexible Preise und die Berücksichtigung von Präferenzen individuell angeregt werden können. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile für die gesamte Region und Potenziale zur Minderung der Austauschenergiemengen mit der übergeordneten Netzebene.
Until now, the ongoing German Energy Transition primarily takes place on the system’s supply-side, while the demand-side remains rather unaffected. This article discusses how consumer behavior can be influenced by flexible electricity prices to align demand with generation. Therefore, a combination of two different approaches is used, (I) The Cellular Approach and (II) Agent-Based Modelling. In a simulated regional energy market area covering a whole distribution grid, all types of consumers are allowed to trade electricity peer to-peer regarding each consumer's preferences. The results show that energy purchases can be stimulated individually by flexible pricing and met preferences. Moreover, benefits occur for the whole region and potentials arise to smooth the exchange balance to the superordinate grid level.
Transformacja energetyczna w Niemczech odbywa się do tej pory przede wszystkim po stronie podażowej systemu, podczas gdy strona popytowa pozostaje raczej bez zmian. W artykule omówiono, w jaki sposób na zachowania konsumentów mogą wpływać elastyczne ceny energii elektrycznej, dopasowujące popyt do produkcji. Dlatego stosuje się połączenie dwóch różnych podejść (I) Cellular Approach i (II) Agent-Based Modeling. W symulowanym obszarze regionalnego rynku energii, obejmującym całą sieć dystrybucyjną, wszystkie typy odbiorców mogą handlować energią elektryczną w systemie peer-to-peer zgodnie z preferencjami każdego z nich. Wyniki pokazują, że zakupy energii mogą być indywidualnie stymulowane przez elastyczne ceny i zaspokojone preferencje. Ponadto generowane są korzyści dla całego regionu oraz powstaje potencjał w zakresie równoważenia bilansu wymiany z wyższym poziomem sieci.
Description
Subject(s)
Cellular approach, Agent-based modelling, Regional energy markets, Flexible pricing mechanism, Proactive consumer behavior
Citation
ISSN
1803-9782