Předmět Úvod do inteligentních energetických sítí (NOPT056)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NOPT056 - Úvod do inteligentních energetických sítí, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se současnými problémy v energetice, s matematickým modelováním jednotlivých problémů a optimalizačními algoritmy používanými k jejich řešení. Studenti mohou v průběhu semestru pracovat na projektech, které bude možné rozšířit na bakalářské a diplomové práce.

Sylabus

Inteligentní sítě (anglicky Smart grid) jsou silové elektrické a komunikační sítě, které umožňují regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie v reálném čase, jak v místním, tak v globálním měřítku. Jejím principem je interaktivní obousměrná komunikace mezi výrobními zdroji a spotřebiči nebo spotřebiteli o aktuálních možnostech výroby a spotřeby energie.Jedním ze základních problémů v oblasti Smart grids je balancování výroby a spotřeby elektrické energie. Ve dvacátém století byla výroba elektřiny koncentrovaná v síti velkých elektráren (zejména uhelných, jaderných či vodních) a tyto zdroje byly navrženy tak, aby byly schopny regulovat svoji produkci podle aktuální spotřeby. V poslední době nastal prudký rozvoj obnovitelných zdrojů (především slunečních a větrných), které nejenže nejsou schopny regulovat svoji výrobu podle potřeby, ale navíc množství vyrobené elektrické energie je značně proměnlivé v čase a dopředu se velmi špatně odhaduje. Proto dochází k vývoji elektrických baterií a spotřebičů, které jsou schopny plánovat svoji spotřebu energie podle možností sítě. Efektivní využití těchto zařízení vyžaduje pokročilé algoritmy, které jsou schopny dopředu odhadnout množství vyrobené a spotřebované energie, naplánovat jednotlivá zařízení podle jejich možností a pružně reagovat na změny v reálném čase. Předběžný sylabus úvod matematické modelovaní pomocí lineárního programování multiagentní systémy a teorie her šíření tepla metoda konečných prvků Carnotův cyklus (Carnot cycle) a aplikace neuronové sítě skladování energie plánování úloh vytváření sloupců (column generation) demonstrační projekty Přesná náplň bude záviset na počtu studentů, jejich znalostech, zkušenostech a zájmu. Předpoklady: znalost lineárního programování (například Optimalizační metody)http://kam.mff.cuni.cz/~fink/vyuka/sg/

Literatura

Y. A. Çengel and A. J. Ghajar. Heat and mass transfer: fundamentals and applications. McGraw-Hill, 2011. J. Fink, J.L. Hurink, and A. Molderink. Mathematical modelling of devices and flows in energy systems. Submitted, 2014. Çengel, Yunus A., and Michael A. Boles. "6-7." Thermodynamics: An Engineering Approach. 7th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. 299. Print. Beale R. and Jackson T.: Neural Computing: An Introduction, IOP Publishing, Bristol and Philadelphia, 1990

Garant

RNDr. Jiří Fink, Ph.D.