Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality
Introduction. Off-grid wind energy systems play a pivotal role in providing clean and sustainable power to remote areas. However, the intermittent nature of wind and the absence of grid connectivity pose significant challenges to maintaining consistent power quality. The wind energy conversion syste...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/308984 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Institution
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-308984 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-08-19T17:45:12Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
off-grid wind energy systems power quality optimized control strategies voltage regulation harmonic mitigation |
| spellingShingle |
off-grid wind energy systems power quality optimized control strategies voltage regulation harmonic mitigation Muthukaruppasamy, S. Dharmaprakash, R. Sendilkumar, S. Parimalasundar, E. Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| topic_facet |
автономні вітроенергетичні системи якість електроенергії оптимізовані стратегії управління регулювання напруги послаблення впливу гармонік off-grid wind energy systems power quality optimized control strategies voltage regulation harmonic mitigation |
| format |
Article |
| author |
Muthukaruppasamy, S. Dharmaprakash, R. Sendilkumar, S. Parimalasundar, E. |
| author_facet |
Muthukaruppasamy, S. Dharmaprakash, R. Sendilkumar, S. Parimalasundar, E. |
| author_sort |
Muthukaruppasamy, S. |
| title |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_short |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_full |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_fullStr |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_full_unstemmed |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_sort |
enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| title_alt |
Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality |
| description |
Introduction. Off-grid wind energy systems play a pivotal role in providing clean and sustainable power to remote areas. However, the intermittent nature of wind and the absence of grid connectivity pose significant challenges to maintaining consistent power quality. The wind energy conversion system plays a central role in tapping renewable energy from wind sources. Operational parameters such as rotor and stator currents, output voltages of rectifiers and converters, and grid phase voltage variations are crucial for stable power generation and grid integration. Additionally, optimizing power conversion output through voltage gain analysis in boost converters is essential. Moreover, ensuring electricity quality via total harmonic distortion reduction in inverters is vital for grid compatibility. Goal. Enhancing the power quality of grid-integrated wind energy conversion systems. Methods. The proposed topology is implemented in MATLAB/Simulink with optimized control strategies for enhancing power quality in off-grid wind energy systems. Results. Control strategies with a grid-connected wind energy conversion system yields substantial improvements in power quality. This includes effectively mitigating voltage fluctuations and harmonics, resulting in smoother operation and reduced disturbances on the grid. Practical value. The proposed topology has proven to be extremely useful for off grid-integrated wind system. References 18, table 1, figures 11. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/308984 |
| work_keys_str_mv |
AT muthukaruppasamys enhancingoffgridwindenergysystemswithcontrolledinverterintegrationforimprovedpowerquality AT dharmaprakashr enhancingoffgridwindenergysystemswithcontrolledinverterintegrationforimprovedpowerquality AT sendilkumars enhancingoffgridwindenergysystemswithcontrolledinverterintegrationforimprovedpowerquality AT parimalasundare enhancingoffgridwindenergysystemswithcontrolledinverterintegrationforimprovedpowerquality |
| first_indexed |
2025-07-17T11:50:23Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:50:23Z |
| _version_ |
1850412187759149056 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-3089842024-08-19T17:45:12Z Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality Enhancing off-grid wind energy systems with controlled inverter integration for improved power quality Muthukaruppasamy, S. Dharmaprakash, R. Sendilkumar, S. Parimalasundar, E. автономні вітроенергетичні системи якість електроенергії оптимізовані стратегії управління регулювання напруги послаблення впливу гармонік off-grid wind energy systems power quality optimized control strategies voltage regulation harmonic mitigation Introduction. Off-grid wind energy systems play a pivotal role in providing clean and sustainable power to remote areas. However, the intermittent nature of wind and the absence of grid connectivity pose significant challenges to maintaining consistent power quality. The wind energy conversion system plays a central role in tapping renewable energy from wind sources. Operational parameters such as rotor and stator currents, output voltages of rectifiers and converters, and grid phase voltage variations are crucial for stable power generation and grid integration. Additionally, optimizing power conversion output through voltage gain analysis in boost converters is essential. Moreover, ensuring electricity quality via total harmonic distortion reduction in inverters is vital for grid compatibility. Goal. Enhancing the power quality of grid-integrated wind energy conversion systems. Methods. The proposed topology is implemented in MATLAB/Simulink with optimized control strategies for enhancing power quality in off-grid wind energy systems. Results. Control strategies with a grid-connected wind energy conversion system yields substantial improvements in power quality. This includes effectively mitigating voltage fluctuations and harmonics, resulting in smoother operation and reduced disturbances on the grid. Practical value. The proposed topology has proven to be extremely useful for off grid-integrated wind system. References 18, table 1, figures 11. Вступ. Автономні вітроенергетичні системи грають ключову роль у забезпеченні екологічно чистої та сталої електроенергії віддалених районів. Однак переривчастий характер вітру та відсутність підключення до мережі створюють значні проблеми для підтримки сталої якості електроенергії. Система перетворення енергії вітру відіграє важливу роль у використанні відновлюваної енергії з джерел вітру. Робочі параметри, такі як струм ротора та статора, вихідна напруга випрямлячів і перетворювачів, а також коливання фазної напруги мережі, є вирішальними для стабільного виробництва електроенергії та інтеграції в мережу. Також важлива оптимізація вихідної потужності за допомогою аналізу посилення напруги в підвищувальних перетворювачах. Забезпечення якості електроенергії за рахунок зменшення повного гармонійного спотворення в інверторах є життєво важливим для сумісності з мережею. Мета. Підвищення якості електроенергії інтегрованих в мережу систем перетворення енергії вітру. Методи. Запропонована топологія реалізована в MATLAB/Simulink з оптимізованими стратегіями керування для підвищення якості електроенергії у автономних вітроенергетичних системах. Результати. Стратегії керування за допомогою підключеної до мережі системи перетворення енергії вітру дають суттєві покращення якості електроенергії. Це включає в себе ефективне послаблення коливань напруги та гармонік, що призводить до більш плавної роботи та зменшення завад у мережі. Практична цінність. Запропонована топологія виявилася надзвичайно корисною для автономної інтегрованої вітрової системи. Бібл. 18, табл. 1, рис. 11. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2024-08-19 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/308984 10.20998/2074-272X.2024.5.06 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 5 (2024); 41-47 Электротехника и Электромеханика; № 5 (2024); 41-47 Електротехніка і Електромеханіка; № 5 (2024); 41-47 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/308984/300539 Copyright (c) 2024 S. Muthukaruppasamy, R. Dharmaprakash, S. Sendilkumar, E. Parimalasundar http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |