РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ НАКОПИЧУВАЧІВ ТА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ІЗОЛЬОВАНИХ ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
PDF

Ключові слова

мережа електропостачання
ізольовані мережі
енергетика
моделювання
відновлювальні джерела енергії
накопичувачі енергії

Як цитувати

Сивенко , М. М. ., О. О. . Мірошник, і А. І. Середа. «РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ НАКОПИЧУВАЧІВ ТА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ІЗОЛЬОВАНИХ ЕНЕРГОСИСТЕМАХ». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (2), Липень 2021, с. 91-95, doi:10.20998/2224-0349.2021.01.13.

Анотація

Наведено докладне обґрунтування використання накопичувачів електричної енергії при наявності в системі електропостачання генераторів на відновлюваних джерелах енергії. Досліджуються залежності параметрів накопичувача від складу та пріоритетності генерації в системі. Розглядається вирішення задачі визначення параметрів накопичувачів електроенергії за допомогою цілеспрямованої імітації параметрів генерації. Показані результати вибору потужності та ємності накопичувача електроенергії з використанням технічних і економічних показників. Визначаються оптимальні параметри накопичувачів як одного з найважливіших засобів забезпечення активності ізольованих систем електропостачання спільно з вибором генеруючих пристроїв. Наведені результати розрахунків потужності відновлювальних джерел енергії в ізольованих системах електропостачання у поєднанні з класичними джерелами енергії. Продемонстрована необхідність використання принципу активності розподільної електричної мережі та можливість його реалізації. На прикладі декількох ізольованих систем приведені графіки залежності оптимального об’єму накопичувачів від частки генерації відновлювальних джерел, неінтегрованої енергії, виробленої відновлювальними джерелами від сумарної ємності накопичувачів. Наводяться основні положення використаної моделі системи електропостачання ізольованих мереж. У досліджуваних ізольованих системах електропостачання в якості генерації на базі відновлювальних джерел енергії використовуються вітроенергетичні установки, сонячні електростанції, які мають значну непередбачуваність генерації. Проаналізована проблема недовідпуску електроенергії до мережі шляхом покрокового збільшення генерації. Результати багатокрокового вибору потужності і енергоємності накопичувачів електроенергії обумовлюються технічними критеріями.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.01.13
PDF

Посилання

Lezhnyuk P. D., Komar V. O., Kravchuk S. V., Les'ko V. O., Netrebs'kyy V. V. Balansova nadiynist' elektrychnoyi merezhi z fotoelektrychnymy stantsiyamy: monohrafiya [Balancing Grid Reliability with Photovoltaic Stations: Monograph]. Vinnytsia, VNTU Publ., 2018, 136 p.

Dudyuk, D. L., Mazepa S. S., Hnatyshyn Ya. M. Netradytsiyna enerhetyka: osnovy teoriyi ta zadachi: navch. posib. [Unconventional Energy: Fundamentals of Theory and Problems: Study Guide]. Lviv, "Magnolia 2006" Publ., 2009, 188 p.

Buryachok T. O., Buts'o Z. Yu., Varlamov H. B., Dubovs'koy S. V., Zhovtyans'kyy V. A. Enerhetyka: istoriya, suchasnist' i maybutnye. Elektroenerhetyka ta okhorona navkolyshn'oho seredovyshcha. Funktsionuvannya enerhetyky v suchasnomu sviti [Energy: history, present and future. Electricity and environmental protection. The functioning of energy in the modern world].Available at: http://energetika.in.ua/ua/books/book-5 (accessed 29.03.2021).

Shelest M. B., Hayda P. I. Osnovy budovy ta ekspluatatsiyi akumulyatornykh batarey : navch. posib. [The Fundamentals of Battery Construction and Operation: Study Guide]. Sumy, SSU Publ., 2014, 210 p.

Mysak Y. S., Voznyak O. T., Dats'ko O. S., Shapoval S. P. Sonyachna enerhetyka: teoriya ta praktyka: monohrafiya [Solar Energy: Theory and Practice: Monograph]. Lviv, Lviv Polytechnic Publ., 2014, 340 p.

NIST Framework and Road map for Smart Grid Interoperability Standards, Release 3.0. Available at: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1108r3.pdf (accessed 29.03.2021).

Peng J., Lu L., Yang H. Review on life cycle assessment of energy payback and greenhouse gas emission of solar photovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013, vol. 19, pp. 255–274. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.035

Weaver J. F. A look at a Chinese fishery with a giant integrated solar array – feeding a world hungry for clean energy. Available at: https://electrek.co/2017/01/29/a-look-at-a-chinese-fishery-with-a-giant-integrated-solar-array-feeding-a-world-hungry-for-clean-energy/ (accessed 29.03.2021).

Braga M. H., Grundish N. S., Murchison A. J., Goodenough J. B. Alternative strategy for a safe rechargeable battery. Energy & Environmental Science. 2017, iss. 1, pp. 331–336. doi: https://www.doi.org/10.1039/c6ee02888h

Schweber B. Lithium Batteries: The Pros and Cons. Available at: https://electronics360.globalspec.com/article/5555/lithium-batteries-the-pros-and-cons (accessed 29.03.2021).

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2021 Михайло Максимович Сивенко, Олександр Олександрович Мірошник, Анатолій Іванович Середа