References

alternative

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

1608-8298

Международный издательский дом научной периодики "Спейс

10.15518/isjaee.2025.07.102-110

alternative-2701

Research Article

X. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КЛИМАТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ, ТЕХНОЛОГИЙ ЭНЕРГОПЕРЕХОДА, АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ ЭКОЛОГИИ. 24. Экономические аспекты энергетического перехода. 24-6-2-1 Региональная и отраслевая экономика.

X. ECONOMICASPECTS OF CLIMATE TECHNOLOGIES, ENERGY TRANSITION TECHNOLOGIES, ALTERNATIVE ENERGY, ENERGY SAVING AND ECOLOGICAL PRESERVATION. 24. Economic aspects of the energy transition. 24-6-2-1 Regional and sectoral economics.

Минимизация оплаты электроэнергии при использовании накопителя

Minimizing electricity bills when using a storage device

Яценко

Е. С.

Yatsenko

E. S.

Яценко Евгений Сергеевич, кандидат технических наук,

117418, г. Москва, ул. Новочерёмушкинская, д. 61.

Yatsenko Evgeny Sergeevich, Candidate of Technical Sciences,

117418, Moscow, Novocheryomushkinskaya Street, 61.

esya1951@mail.ru

Межрегиональный общественный фонд поддержки энергоэкспертов «Новая энергия»РоссияInterregional public fund for support of energy experts «New Energy»Russian Federation

2025

17122025

07102110

2025

Международный издательский дом научной периодики "Спейс

https://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNotice

https://www.isjaee.com/jour/article/view/2701

Структура цены электрической энергии стимулирует снижение пиков ее потребления. Для этого используются накопители. Выбор накопителя основывается, однако, лишь на усредненных показателях потребления.

Для нахождения коммерчески целесообразного накопителя необходим детальный анализ графика потребления.

Создана численная модель процесса накопления и отдачи энергии в режиме «шаг за шагом» с учетом снижения энергоемкости накопителя в зависимости от количества и глубины циклов заряд-разряд.

С помощью модели осуществлено нахождение минимума оплаты электрической энергии путем варьирования отбора ее от внешней сети.

Построен алгоритм расчета минимально возможной оплаты электрической энергии при предполагаемом графике потребления в рамках 4-й ценовой категории.

Представленный метод позволяет минимизировать затраты на оплату электрической энергии, рассчитать срок окупаемости накопителя и дальнейшую экономию от его использования.

A detailed analysis of the consumption graph is necessary to find a commercially viable storage device.

A numerical model of the process of energy accumulation and release in a «step-by-step» mode has been created, taking into account the decrease in the energy capacity of the storage device depending on the number and depth of charge-discharge cycles. The model has been used to find the minimum cost of electric energy by varying the amount of energy drawn from the external network.

An algorithm has been developed for calculating the minimum possible payment for electricity based on the estimated consumption schedule within the 4th price category.

This method allows you to minimize your electricity costs, calculate the payback period for the storage device, and achieve further savings through its use.

численная модельэлектрическая энергиявнешняя сетьпотреблениеотборнакопительфункционированиемощностьэнергоемкостьэнергосодержаниеоплатаминимизацияокупаемость

numerical modelelectrical energyexternal networkconsumptionselectionstorage devicefunctioningpowerenergy capacityenergy contentpaymentminimizationpayback

Автор выражает благодарность Президенту фонда «Новая энергия» г. Шимко Сергею Васильевичу за организацию работы, в результате которой оказалось возможным создание описанного метода, а также доценту кафедры Общих проблем управления МГУ им. Ломоносова г. Демидову Александру Сергеевичу за помощь в постановке задачи и представлении материала.

References1

. Некрасов С. А., Матюнина Ю. В., Цырук С. А. О подходах к решению проблемы неравномерности графика нагрузки // Промышленная энергетика. НИУ «МЭИ», Москва. – 2015. – № 5. – С. 2-8.

[1]. Nekrasov S. A., Matyunina Yu. V., Tsyruk S. A. On approaches to solving the problem of load curve unevenness // Industrial Energy. – 2015. – No. 5. – Pp. 2-8. NRU MPEI, Moscow

. Никифоров М. Н., Шатохин А. П. Расчет предельной стоимости внедрения накопителя электрической энергии для системы тягового электроснабжения постоянного тока // Омский научный вестник. – 2017. – № 1(115).

[2]. M. N. Nikiforov, A. P. Shatokhin. Calculation of the marginal cost of introducing an electric energy storage device for a DC traction power supply system. Omsk Scientific Bulletin No. 1 (115) 2017.

. Обухов С. Г., Плотников И. А., Масолов В. Г. Анализ режимов работы накопителей энергии в автономных гибридных электростанциях с возобновляемыми источниками энергии // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2018; (1315):55-67. Режим доступа: https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.13-15.055-067

[3]. Obukhov S. G., Plotnikov I. A., Masolov V. G. Analysis of the operating modes of energy storage devices in autonomous hybrid power plants with renewable energy sources // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2018; (13-15):55-67. Access mode: https://doi.org/10.15518/isjaee.2018.13-15.055-067

. Астахов Ю. Н., Веников В. А., Тер-Газарян А. Г. Накопители энергии в электрических системах: Учебное пособие для электроэнергетических спец. вузов. – Москва: Высш. шк., 1989. – С. 5, 10.

[4]. Yu. N. Astakhov, V. A. Venikov, A. G. Ter-Gazaryan. Energy storage in electrical systems: A textbook for electric power special. universities. – Moscow: Higher. school, 1989. – Pp. 5, 10.

. Агеев А. И. Управление цифровым будущим // Мир новой экономики. – 2018. – № 3. – С. 11.

[5]. A. I. Ageev. Managing the digital future // The world of the new economy. – 2018. – № 3. – С. 11.

. Добрынин Е. В., Крылов А. Н., Батищев А. М. Оценка эффективности использования накопителей энергии // Экспозиция Нефть Газ. ФГБОУ ВО «СамГУПС», ООО «СамараНИПИнефть», Самара, Россия. – 2020. – № 6. – С. 110-113. DDI: 10.24411/2076-6785-2020-10110. Режим доступа: batischev_AM@samnipi.rosneft.ru; https://digital.runeft.ru/6_2020/batishchev

[6]. Dobrynin E. V., Krylov A. N., Batishchev A. M. Evaluation of the efficiency of the use of energy storage // Exposition Oil and Gas. SamGUPS, LLC SamaraNIPIneft, Samara, Russia. – 2020. – № 6. – Pp. 110-113. DOI: 10.24411/2076-6785-2020-10110. Access mode: batischev_AM@samnipi.rosneft.ru; https://digital.runeft.ru/6_2020/batishchev

. Васильков О. С. Повышение энергоэффективности электротехнических комплексов горно-обогатительных предприятий с использованием систем накопления электроэнергии // Автореферат диссертации / Санкт-Петербургский горный университет. Режим доступа: https://spmi.ru/sites/default/files/zashita/vasilkov_dissertaciya.pdf

[7]. Vasilkov O. S. Improving the energy efficiency of electrical complexes of mining and processing enterprises using energy storage systems // Abstract of the dissertation | St. Petersburg Mining University Access mode: https:// https://spmi.ru/sites/default/files/zashita/vasilkov_dissertaciya.pdf

. Бачурин П. А., Зырянов В. М., Кирьянова Н. Г., Кучак С. В., Метальников Д. Г., Нестеренко Г. Б., Потапенко А. М., Пранкевич Г. А., Математическая модель системы накопления энергии в составе энергосистемы / Материалы XIV Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» ФГБОУ ВО «НГТУ». – Новосибирск, 02-06 октября 2018 г., т. 7., с. 228-234.

[8]. Bachurin P. A., Zyryanov V. M., Kiryanova N. G., Kuchak S. V., Metalnikov D. G., Nesterenko G. B., Potapenko A. M., Prankevich G. A. Mathematical model of the energy storage system as part of the power system / Proceedings of the XIV International Scientific and Technical Conference «Actual Problems of Electronic Instrumentation» FSBEI HE «NSTU». – Novosibirsk, October 02-06.

. Система накопления энергии Триатлон ESS // Программно-аппаратный комплекс Триатлон ESS, Компания ConverTeam Санкт-Петербург. Режим доступа: https://energystorage.ru/?utm_source=yandex-direct&utm_medium=search&utm_campaign=54666447&utm_content=ad-id_9574123565&utm_term=Системы%20накопления%20электроэнергии&yclid=33148480551434756864)

[9]. Energy storage system Triathlon ESS // Hardware and software complex Triathlon ESS, ConverTeam St. Petersburg. Access mode: https://energy-storage.ru/?utm_source=yandex-direct&utm_medium=search&utm_campaign=54666447&utm_content=ad-id_9574123565&utm_term=Системы%20накопления%20электроэнергии&yclid=33148480551434756864)

. Балуев Д. Ю. Зырянов В. М. Кирьянова Н. Г. Пранкевич Г. А. Методика расчета основных параметров накопителя энергии по экспериментальным нагрузочным диаграммам // iPolytech Journal 2018 Оригинальная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-rascheta-osnovnyhparametrov-nakopitelya-energii-po-eksperimentalnymnagruzochnym-diagrammam

[10]. Baluev D. Yu., Zyryanov V. M., Kiryanova N. G., Prankevich G. A. Methodology for calculating the main parameters of an energy storage device using experimental load diagrams // iPolytech Journal 2018 Original article. Access mode: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-rascheta-osnovnyh-parametrov-nakopitelya-energii-po-eksperimentalnym-nagruzochnym-diagrammam

. Добрего К. В. Фурсов С. А. Дубновицкий С. С. Червинский В. Л. О методике расчета экономической эффективности применения систем накопления энергии // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг.. объединений СНГ. – Т. 67, No 5 (2024), с. 393-410. Режим доступа: https://doi.org/10.21122/1029-7448-2024-67-5-393-410

[11]. Dobrego K. V. Fursov S. A. Dubnovitsky S. S. Chervinsky V. L. On the methodology for calculating the economic efficiency of using energy storage systems // Energy. News of higher educational institutions and energy associations of the CIS. – 2024. – Vol. 67, No. 5, pp. 393-410. Access mode: https://doi.org/10.21122/1029-7448-2024-67-5-393-410

. Яэнергетик. Как перейти на более выгодный тариф по электроэнергии. Режим доступа: https://yaenergetik.ru/blog/kak-perejti-na-bolee-vygodnyj-tarif-po-elektroenergii/

[12]. Energy. How to switch to a more favorable electricity tariff. Access mode: https://yaenergetik.ru/blog/kak-perejti-na-bolee-vygodnyj-tarif-po-elektroenergii/

. Снижаем стоимость электроэнергии для бизнеса // Четвертая ценовая категория. Режим доступа: https://time2save.ru/publikacii/chetvertaya-cenovaya-kategoriya

[13]. We reduce the cost of electricity for business // Fourth price category. Access mode: https://time2save.ru/publikacii/chetvertaya-cenovaya-kategoriya

. Статьи все про Li-Ion (Литиевые аккумуляторы) // Сроки службы литиевых аккумуляторов. Режим доступа: https://www.voltbikes.ru/blog/about-liion/sroki-sluzhby-litievyh-akkumuljatorov/

[14]. Articles all about Li-Ion (Lithium batteries) // Service life of lithium batteries. Access mode: https://www.voltbikes.ru/blog/about-li-ion/sroki-sluzhby-litievyh-akkumuljatorov/

. Программа «СКАФ-Модэн-Техно» версия 3.4. Сертификат соответствия РОСС RU.СП25. Н00062. Рег. № RA.RU.11СП25.

[15]. Program «SCAF-Moden-Techno» version 3.4. Certificate of conformity ROSS RU.SP25. H00062. Registration No. RA.RU.11SP25

. Музыкантова К. С., Самончик К. В. Лаборатория имитационного моделирования [Электронный ресурс] / Модэн. Режим доступа: http://energovent.com

[16]. Muzykantova K. S., Samonchik K. V. Simulation Modeling Laboratory [Electronic resource] / Moden. Access mode: http://energovent.com

. Черненький В. А. Имитационное моделирование. – М: Высшая школа, 1990.

[17]. Chernenkiy V. A. Simulation modeling. – M: Higher school, 1990.

. Минимум функции методом наискорейшего спуска. Режим доступа: https://math.semestr.ru/optim/steepest-descent.php

[18]. Minimum function by steepest descent method. Access mode: https://math.semestr.ru/optim/steepest-descent.php

. Сетевые накопители энергии Лиотех // Сетевые накопители энергии. Характеристики. Режим доступа: https://www.liotech.ru/products/nakopiteli-iibp/setevye-nakopiteli-energii-01/

[19]. Liotech networked energy storage devices // Networked energy storage devices. Characteristics. Access mode: https://www.liotech.ru/products/nakopiteli-i-ibp/setevye-nakopiteli-energii-01/

. Li-Ion для предприятий – NEOSUN Energy // Аккумуляторные батареи NEOSUN - NS48112-S и NS48112-P. Режим доступа: www.so-ups.ru https://neosun.com/ru/industrial-ess/

[20]. Li-Ion for enterprises – NEOSUN Energy// NEOSUN batteries - NS48112-S and NS48112-P. Access mode: www.so-ups.ru https://neosun.com/ru/industrial-ess/

. Литий-ионные накопители энергии для транспорта // Литий-ионные накопители энергии. Режим доступа: https://centrotech.ru/catalog/litij-ionnyenakopiteli-energii/

[21]. Lithium-Ion energy storage devices for transport // Lithium-ion energy storage devices. Access mode: https://centrotech.ru/catalog/litij-ionnye-nakopiteli-energii/

. Сорокин М. И., Клименко Г. К. Исследование энергетических характеристик аккумуляторов специального назначения // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2014, вып. 2. – С. 9.

[22]. Sorokin M. I., Klimenko G. K. Study of the energy characteristics of batteries for special purposes // Engineering Journal: Science and Innovation. – 2014, no. 2. – P. 9.

. Модульные инверторы напряжения ИМ-5000. Режим доступа: https://xn--b1aghuhlbo7f.xn--90ais/catalog/invertory/invertory-dlya-telekomov/modulnye-invertory-napryazheniya-im-5000/

[23]. Modular voltage inverters ИМ-5000 Access mode: https://xn--b1aghuhlbo7f.xn--90ais/catalog/invertory/invertory-dlya-telekomov/modulnye-invertory-napryazheniya-im-5000/

. Выпрямители PBI MS (PBI MC). Режим доступа: https://eltonn.ru/vyipryamiteli-pbi-ms/

[24]. Rectifiers PBI MS (PBI MC). Access mode: https://eltonn.ru/vyipryamiteli-pbi-ms/

. Концепция развития рынка систем хранения электроэнергии в Российской Федерации // minenergo.gov.ru. – С. 21

[25]. Concept for the development of the market for electricity storage systems in the Russian Federation // minenergo.gov.ru. – P. 21.

. Сетевой инвертор Fronius Eco 27.0-3-S. Режим доступа: https://www.altecology.ru/catalog/setevoy_invertor_fronius_eco_27_0_3_s/

[26]. Network inverter Fronius Eco 27.0-3-S. Access mode: https://www.altecology.ru/catalog/setevoy_invertor_fronius_eco_27_0_3_s/

. Предельные уровни нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность), поставляемую АО «Мосэнергосбыт» потребителям. – С. 2, 30. Режим доступа: https://www.mosenergosbyt.ru/legals/tariffs-n-prices/between-670kW-10MW.php

[27]. Limit levels of unregulated prices for electricity (capacity) supplied by Mosenergosbyt JSC to consumers. – Pp. 2, 30. Access mode: https://www.mosenergosbyt.ru/legals/tariffs-n-prices/between-670kW-10MW.php

. Об установлении единых (котловых) тарифов на услуги по передаче электрической энергии по сетям г. Москвы на 2022 г. Режим доступа: https://www.mos.ru/depr/documents/tarifnaia-politika/pa-v-sfere-gosudarstvennogo-regulirovaniya-tarifov/view/263421220/

[28]. On the establishment of uniform (boiler) tariffs for services for the transmission of electric energy through the networks of Moscow for 2022. Access mode: https://www.mos.ru/depr/documents/tarifnaia-politika/pa-v-sfere-gosudarstvennogo-regulirovaniya-tarifov/view/263421220/

. Прогноз пиковых часов в регионе Режим доступа: https://encost.com/publikacii/prognoz-pikovyh-chasov-v-regione/

[29]. Forecast of peak hours in the region. Access mode: https://encost.com/publikacii/prognoz-pikovyh-chasov-v-regione/

. Плановые часы пиковой нагрузки по месяцам 2022 г. Режим доступа: http://www/arctic-energo.ru

[30]. Planned peak load hours by months in 2022. Access mode: http://www/arctic-energo.ru

The authors declare that there are no conflicts of interest present.