Система акумулювання сонячної електростанції

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛук’янов, М. О.
dc.contributor.authorВербицький, Є. В.
dc.contributor.authorБлінов, А.
dc.date.accessioned2022-11-29T08:15:41Z
dc.date.available2022-11-29T08:15:41Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe article analyzes changes in the legislation on the rules of electricity generation from renewable sources and the introduction of penalties for imbalances, which encourages producers to improve the forecast of electricity genera-tion and modernization of existing power plants by installing energy storage systems. Possible connection points and charge/discharge device (CDD) converter topologies for an energy storage system are analyzed and the converter that meets technical requirements of the system are selected. As a result, the connection from the direct current side has a number of advantages: simpler CDD structure and control principle, in comparison with alter-nating current; no galvanic separation between input and output. Converter analysis showed, that due to a high operating voltage, usage of resonant topologies is undesirable and the absence of galvanic separation makes bridge converter usage impractical. Therefore, to solve this problem, a bidirectional converter without galvanic separation with hard switching is proposed. To reduce the level of dynamic and static losses, it is advisable to use a modular topology converter with alternat-ing phases. The operating modes of such a converter at a given error of the weather forecast are analyzed. To improve quality of the generated electricity, it is expedient to use a power stabilization mode. Due to the higher values of charge/discharge currents, as well as higher energy density compared to acid-lead, a lithium-ion battery was chosen. According to the selected operation mode, its minimum capacity was calculated. When using a minimum battery capacity, due to the difference between the maximum discharge and charge current of the battery, a mode of partial power stabilization is possible. This mode is used only when the forecast error is more than 52% in the charging mode. A charge/discharge device were designed for a 50 kW SMA Sunny Tripower CORE1 inverter and 20*315W LP156*156-M-60 solar panels connected in series. The control principle for such CDD is described. Control algorithm can be divided into four stages: obtaining the predicted solar radiation power in the forecast interval; predicted illumination power con-version into electric power; predicted power calculation and the amount of energy that will be generated and transferred by the solar station to the regulator in the forecast interval; power setpoint stabilization on the forecast interval based on the proportional-integral (PI) control law. To verify the obtained theoretical relations, converter parameters with a typical input data were calculated. Model of the converter was created in the MATLAB Simulink environment and its operability was checked.uk
dc.description.abstractukУ статті розглянуто зміни у законодавстві щодо правил генерування електроенергії відновлювальних джерел та впровадження штрафів за небаланси, що стимулює виробників покращувати прогноз генерації електроенергії та модернізувати існуючі електростанції шляхом встановлення систем акумулювання енергії. Також, проаналізовані можливі точки під’єднання та топології перетворювачів зарядно-розрядного пристрою системи акумулювання та обрано перетворювач, що задовольняє технічним вимогам системи. Описано й порівняно режими його роботи при заданій похибці прогнозу, а саме режим зі стабілізацією потужності та без неї. Доведено, що з точки зору покращення параметрів якості генерованої електроенергії за мож-ливості доцільно використовувати режим зі стабілізацією потужності. Відповідно до обраного режиму роботи обрано літій-іонний акумулятор, що дозволяє у ширшому діапазоні стабілізувати потужність та розрахована його мінімальна ємність. Показано, що режим часткової стабілізації потужності викорис-товується лише при похибці прогнозу більше ніж 52 % у режимі заряджання. Для перевірки отриманих теоретичних співвідношень для типових вхідних даних розраховано параметри перетворювача, створено його модель у середовищі MATLAB Simulink та перевірена його працездатність.uk
dc.format.pagerangeС. 236748-1-236748-9uk
dc.identifier.citationЛук’янов, М. О. Система акумулювання сонячної електростанції / Лук’янов М. О., Вербицький Є. В., Блінов А. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2021. – Т. 26, № 2(118). – С. 236748-1-236748-9. – Бібліогр.: 31 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.236748
dc.identifier.orcid0000-0001-8930-9992uk
dc.identifier.orcid0000-0001-7275-5152uk
dc.identifier.orcid0000-0001-8577-4897uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51222
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, № 2(118)uk
dc.subjectвідновлювальні джерела енергіїuk
dc.subjectпрогнозuk
dc.subjectсистема акумулювання електроенергіїuk
dc.subjectrenewable energy sourcesuk
dc.subjectforecastuk
dc.subjectelectricity storage systemuk
dc.subject.udc621.31uk
dc.titleСистема акумулювання сонячної електростанціїuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_2_2021_05_236748-1-236748-9.pdf
Розмір:
735.85 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, № 2(118)