New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system

New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system

Purpose. In last decade the problem of energy management system (EMS) for electric network has received special attention from academic researchers and electricity companies. In this paper, a new algorithm for EMS of a photovoltaic (PV) grid connected system, combined to an storage system is propose...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2021
Hauptverfasser: Slama, F., Radjeai, H., Mouassa , S., Chouder , A.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2021
Schlagworte:
PV generator and maximum power point tracker (MPPT)
inverter
battery storage
management and control strategies
injection of energy
Online Zugang:http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225158
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Electrical Engineering & Electromechanics

Institution

Electrical Engineering & Electromechanics
id eiekhpieduua-article-225158
record_format ojs
institution Electrical Engineering & Electromechanics
baseUrl_str
datestamp_date 2021-02-23T09:10:20Z
collection OJS
language English
topic PV generator and maximum power point tracker (MPPT)
inverter
battery storage
management and control strategies
injection of energy
spellingShingle PV generator and maximum power point tracker (MPPT)
inverter
battery storage
management and control strategies
injection of energy
Slama, F.
Radjeai, H.
Mouassa , S.
Chouder , A.
New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
topic_facet PV generator and maximum power point tracker (MPPT)
inverter
battery storage
management and control strategies
injection of energy
фотоелектричний генератор та трекер точки максимальної потужності
інвертор
акумулятор
стратегії управління та контролю
впорскування енергії
format Article
author Slama, F.
Radjeai, H.
Mouassa , S.
Chouder , A.
author_facet Slama, F.
Radjeai, H.
Mouassa , S.
Chouder , A.
author_sort Slama, F.
title New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_short New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_full New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_fullStr New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_full_unstemmed New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_sort new algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
title_alt New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system
description Purpose. In last decade the problem of energy management system (EMS) for electric network has received special attention from academic researchers and electricity companies. In this paper, a new algorithm for EMS of a photovoltaic (PV) grid connected system, combined to an storage system is proposed for reducing the character of intermittence of PVs power which infect the stability of electric grid. In simulation model, the PV system and the energy storage system are connected to the same DC bus, whereas EMS controls the power flow from the PV generator to the grid based on the predetermined level of PV power. In the case where the PV power is less than the predefined threshold, energy is stored in the batteries banc which will be employed in the peak energy demand (PED) times. Otherwise, it continues to feed the principal grid. The novelty of the proposed work lies in a new algorithm (smart algorithm) able to determine the most suitable (optimal) hours to switching between battery, Solar PVs, and principal grid based on historical consumption data and also determine the optimal amount of storage energy that be injected during the peak demand. Methods. The solution of the problem was implemented in the Matlab R2010a Platform and the simulation conducted on Laptop with a 2.5 GHz processor and 4 GB RAM. Results. Simulation results show that the proposed model schedules the time ON/OFF of the switch in the most optimal way, resulting in absolute control of power electric path, i.e. precise adaptation at the peak without compromising consumers comfort. In addition, other useful results can be directly obtained from the developed scheme. Thus, the results confirm the superiority of the proposed strategy compared to other improved techniques.
publisher National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
publishDate 2021
url http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225158
work_keys_str_mv AT slamaf newalgorithmforenergydispatchschedulingofgridconnectedsolarphotovoltaicsystemwithbatterystoragesystem
AT radjeaih newalgorithmforenergydispatchschedulingofgridconnectedsolarphotovoltaicsystemwithbatterystoragesystem
AT mouassas newalgorithmforenergydispatchschedulingofgridconnectedsolarphotovoltaicsystemwithbatterystoragesystem
AT choudera newalgorithmforenergydispatchschedulingofgridconnectedsolarphotovoltaicsystemwithbatterystoragesystem
first_indexed 2025-07-17T11:48:21Z
last_indexed 2025-07-17T11:48:21Z
_version_ 1850411945439526912
spelling eiekhpieduua-article-2251582021-02-23T09:10:20Z New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system Slama, F. Radjeai, H. Mouassa , S. Chouder , A. PV generator and maximum power point tracker (MPPT) inverter battery storage management and control strategies injection of energy фотоелектричний генератор та трекер точки максимальної потужності інвертор акумулятор стратегії управління та контролю впорскування енергії Purpose. In last decade the problem of energy management system (EMS) for electric network has received special attention from academic researchers and electricity companies. In this paper, a new algorithm for EMS of a photovoltaic (PV) grid connected system, combined to an storage system is proposed for reducing the character of intermittence of PVs power which infect the stability of electric grid. In simulation model, the PV system and the energy storage system are connected to the same DC bus, whereas EMS controls the power flow from the PV generator to the grid based on the predetermined level of PV power. In the case where the PV power is less than the predefined threshold, energy is stored in the batteries banc which will be employed in the peak energy demand (PED) times. Otherwise, it continues to feed the principal grid. The novelty of the proposed work lies in a new algorithm (smart algorithm) able to determine the most suitable (optimal) hours to switching between battery, Solar PVs, and principal grid based on historical consumption data and also determine the optimal amount of storage energy that be injected during the peak demand. Methods. The solution of the problem was implemented in the Matlab R2010a Platform and the simulation conducted on Laptop with a 2.5 GHz processor and 4 GB RAM. Results. Simulation results show that the proposed model schedules the time ON/OFF of the switch in the most optimal way, resulting in absolute control of power electric path, i.e. precise adaptation at the peak without compromising consumers comfort. In addition, other useful results can be directly obtained from the developed scheme. Thus, the results confirm the superiority of the proposed strategy compared to other improved techniques. Мета. В останнє десятиліття проблемі системи енергоменеджменту (СЕМ) для електричної мережі приділялася особлива увага з боку науковців та електроенергетичних компаній. У цій роботі пропонується новий алгоритм для СЕМ фотоелектричної (ФЕ) системи, підключеної до мережі, об'єднаної з системою накопичення енергії для зменшення характеру переривчастості потужності ФЕ системи, що впливає на стабільність електричної мережі. У розрахунковій моделі ФЕ система та система накопичення енергії підключені до однієї і тієї ж шини постійного струму, тоді як СЕМ керує потоком потужності від ФЕ генератора до мережі на основі заздалегідь визначеного рівня потужності ФЕ. У тому випадку, коли потужність ФЕ менше заздалегідь визначеного порогу, енергія накопичується в батареях акумуляторів, що буде використано в часи пікового попиту на енергію. В іншому випадку ФЕ продовжує живити основну мережу. Новизна запропонованої роботи полягає в новому алгоритмі (розумному алгоритмі), здатному визначити найбільш підходящі (оптимальні) години для перемикання між акумулятором, сонячними ФЕ та основною мережею на основі даних про історію споживання, а також визначити оптимальну величину енергії накопичення, що вводиться під час пікового попиту. Методи. Розв‘язання задачі було реалізовано на платформі Matlab R2010a, а моделювання проведено на ноутбуці з процесором 2,5 ГГц та 4 ГБ оперативної пам'яті. Результати. Результати моделювання показують, що запропонована модель найоптимальніше планує час увімкнення/вимкнення вимикача, що призводить до абсолютного контролю потужності шляху електроенергії, тобто точної адаптації на піку без шкоди для комфорту споживачів. Крім того, з розробленої схеми можна безпосередньо отримати інші корисні результати. Таким чином, результати підтверджують перевагу запропонованої стратегії порівняно з іншими вдосконаленими методами. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2021-02-23 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225158 10.20998/2074-272X.2021.1.05 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 1 (2021); 27-34 Электротехника и Электромеханика; № 1 (2021); 27-34 Електротехніка і Електромеханіка; № 1 (2021); 27-34 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/225158/225155 Copyright (c) 2021 F. Slama , H. Radjeai, S. Mouassa , A. Chouder http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0

Ähnliche Einträge