Вплив похибки прогнозування швидкості вітру на вибір кількості акумуляторів системи балансування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЯременко, М. К.
dc.contributor.authorКлен, К. С.
dc.contributor.authorЖуйков, В. Я.
dc.date.accessioned2022-11-25T10:19:47Z
dc.date.available2022-11-25T10:19:47Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenIn the energy balancing system of distributed generation systems with RES (renewable energy sources), in particular with wind turbines, the effective use of the battery of the balancing system depends on the charge-discharge modes that are implemented. To be effectively used in an energy balancing system, the RES control system should coordinate the processes of energy generation and accumulation in the system through the implementation of operational management with forecasting. Depending on the characteristics of the battery and the accuracy of the measurement or prediction of the energy the battery capacity (or the number of batteries) that will provide the specified control range (controlled opera-tion area) needs to be chosen. Empirical relations (equations) devoted to the dependence of the battery capacity on the discharge current and to the change of voltage at the terminals of the battery during direct current discharge were listed. Among the equations Peukert’s law was chosen. A general view of the dependence of the battery capacity on the discharge current was shown. The formula for Peukert's constant (coefficient) was given. 5 Packert's law limitations were listed including the fact that the effect of temperature on the battery is not taken into account. The influence of depth charge-discharge and the number of discharge cycles on the capacitance was shown. In the pro-cess of using the battery and increasing the number of charge-discharge cycles, the capacity decreases. Peukert’s formula was extended to be influenced by temperature: both the Peukert’s capacity and the Peukert’s coeffi-cient depend on the temperature because the Peukert’s coefficient depends on the capacity. For further calculations, a rechargeable battery HZB12-180FA from manufacturer HAZE Battery Campany Ltd was chosen. The temperature was taken into account by empirical dependences from the manufacturer and then they were approx-imated by 3rd order polynomials. Graphical results of the approximation were shown. The formula of dependency between the power of the wind turbine and the wind speed was shown. The connection between wind speed prediction error, amount of power that could not be obtained because of that and the number of batteries that would provide the specified control range (controlled operation area) was shown. Thus, for calculation of the number of batteries the depth of discharge, temperature and prediction (measurement) error were taken into account. Example dependences of the number of batteries on the wind speed error at temperatures of - 20 C, 0 C and 20 C were shown. Curves of dependence of the number of batteries of the balancing system on the ambient temperature and the error of wind speed forecasting was constructed. As an example, when the prediction error increases from 10% to 15%, the number of batteries needs to be increased by 1.17 times, and when the temperature decreases from 20 C to 0 C, the number of batteries needs to be increased by 1.48 times. The results of the work can be used at the stage of planning the wind turbine when choosing the number and capacity of the batteries to be installed. Possible areas of further research are using Peukert's formulas, generalized for other or different types of batteries, using other formulas, except for Peukert’s one, for taking into account the dependence of battery capacity on discharge current, using a non-empirical approach to include dependency on temperature.uk
dc.description.abstractukУ статті наведено методику врахування залежності кількості акумуляторних батарей, що призна-чені для балансування енергії у системах розосередженої генерації з вітрогенераторами, від похибки прогнозування параметрів вітрового потоку (швидкості вітру) та температури навколишнього середовища. Для опису співвідно-шення між розрядним струмом і ємністю у заданому діапазоні розрядних струмів використано формулу Пейкерта. Проведено розрахунок залежності коефіцієнта Пейкерта для свинцево-кислотної акумуляторної батареї HZB12-180FA. Наведено залежність зони керованої роботи акумулятора від похибки прогнозування швидкості вітру. Побудовано сімейство кривих залежності кількості акумуляторних батарей системи балансування від температури навколишнього середовища та похибки прогнозування швидкості вітру. Показано, що зі збільшенням похибки про-гнозування швидкості вітру з 0 до 15% та зниженні температури з 20°C до -20°C кількість акумуляторних батарей має бути збільшена приблизно у 2,81 рази.uk
dc.format.pagerangeС. 237245-1-237245-7uk
dc.identifier.citationЯременко, М. К. Вплив похибки прогнозування швидкості вітру на вибір кількості акумуляторів системи балансування / Яременко М. К., Клен К. С., Жуйков В. Я. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2021. – Т. 26, № 3(119). – С. 237245-1-237245-7. – Бібліогр.: 33 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.237245
dc.identifier.orcid0000-0001-8782-1642uk
dc.identifier.orcid0000-0002-6674-8332uk
dc.identifier.orcid0000-0002-3338-2426uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51213
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2021, Т. 26, № 3(119)uk
dc.subjectакумуляторні батареїuk
dc.subjectформула Пейкертаuk
dc.subjectпрогнозуванняuk
dc.subjectзона керованої роботи акумулятораuk
dc.subjectrechargeable batteriesuk
dc.subjectPeukert's equationuk
dc.subjectforecastinguk
dc.subjectarea of controlled work of batteryuk
dc.subject.udc621.314uk
dc.titleВплив похибки прогнозування швидкості вітру на вибір кількості акумуляторів системи балансуванняuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_3_2021_05_237245-1-237245-7.pdf
Розмір:
643.28 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 26, № 3(119)