Kiedy ładować magazyn energii? Programowanie dynamiczne na cenach RCE

Dane wejściowe

• Ceny: PSE publikuje RCE (rynek dnia następnego) w okresach 15-minutowych; ceny na jutro około 14:00.
• Cena dla odbiorcy = (energia + dystrybucja + opłaty) × VAT. VAT powiększa także różnice między godzinami.
• PV: prognoza promieniowania (Open-Meteo) × współczynnik skalibrowany na produkcji z ostatnich dni.
• Zużycie: średnia z tej samej godziny z 14 dni, osobno dla dni roboczych i weekendów.

Model

Stan to poziom naładowania magazynu, podzielony na 40–200 poziomów. W każdym slocie wybieramy przejście do innego poziomu w granicach mocy i sprawności. Koszt slotu = pobór × cena zakupu − oddanie × cena sprzedaży + koszt zużycia baterii. Programowanie dynamiczne liczone od końca horyzontu daje optymalny plan. Dla dwóch dni w slotach 15-minutowych to ułamek sekundy.

for t in reversed(slots):
    for soc in levels:
        best[t][soc] = min(
            slot_cost(t, soc, nxt) + best[t + 1][nxt]
            for nxt in reachable(soc)     # limit mocy, sprawność, min/max SOC
        )

Szczegóły, które robią różnicę

• Zużycie baterii jako koszt: cena magazynu / (2 × pojemność × liczba cykli). Przykład: 20 000 zł, 9 kWh, 6000 cykli ≈ 0,19 zł za każdą kWh w każdą stronę. Bez tego optymalizator „mieli” baterię dla groszy.
• Wartość energii na końcu horyzontu. Bez niej plan opróżnia magazyn tuż przed końcem prognozy. Wyceniamy ją na średnią cenę zakupu × sprawność × 0,9.
• Odbiorniki przed magazynem: bojler, ładowarka EV i pralka dostają najtańsze okno albo nadwyżkę PV.
• Porównanie z pracą bez strategii (magazyn tylko z nadwyżki PV). Oszczędność ma być liczbą, a nie obietnicą.
• Prognoza jest tak dobra jak dane. Ładowarka EV zostawiona na całą dobę potrafi zawyżyć profil zużycia kilkukrotnie. Dlatego moc odbiorników, które mają własny pomiar, odejmujemy od zużycia bazowego.

Od planu do sterowania

Plan to nie tylko wykres. Bramka dostaje harmonogram i wykonuje go sama, także po utracie internetu. Ręczne przełączenie urządzenia trwa godzinę, potem bramka wraca do poprzedniego stanu – nikt nie zostawi ładowarki „na zawsze”.