TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY
Метою даної роботи є визначення оптимального співвідношення різних джерел відновлюваної енергії в гібридних енергосистемах, базуючись на оцінках випадкової складової потужностей генерації та споживання електроенергії. Для цього розглядаються короткотермінові коливання потужності, спричинені природни...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/186 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-186 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-10-10T21:46:11Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
renewable energy sources solar power station wind power plant energy balance random process optimization. |
| spellingShingle |
renewable energy sources solar power station wind power plant energy balance random process optimization. Kuznietsov, M. Lysenko, O. Melnyk, O. TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| topic_facet |
renewable energy sources solar power station wind power plant energy balance random process optimization. відновлювані джерела енергії сонячна електростанція вітрова електростанція енергобаланс випадковий процес оптимі-зація. |
| format |
Article |
| author |
Kuznietsov, M. Lysenko, O. Melnyk, O. |
| author_facet |
Kuznietsov, M. Lysenko, O. Melnyk, O. |
| author_sort |
Kuznietsov, M. |
| title |
TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| title_short |
TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| title_full |
TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| title_fullStr |
TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| title_full_unstemmed |
TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY |
| title_sort |
to optimal combination of wind and solar electricity |
| title_alt |
ДО ОПТИМАЛЬНОГО КОМБІНУВАННЯ ВІТРОВИХ ТА СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ |
| description |
Метою даної роботи є визначення оптимального співвідношення різних джерел відновлюваної енергії в гібридних енергосистемах, базуючись на оцінках випадкової складової потужностей генерації та споживання електроенергії. Для цього розглядаються короткотермінові коливання потужності, спричинені природними змінами сонячної та вітрової енергії в діапазоні менше години. Такі зміни впливають на можливості регулювання частоти й напруги, а також стійкості систем електропостачання. Предметом дослідження є пропорція вітрової та сонячної генерації, а також її загальний рівень у споживанні електроенергії, а предметом оптимізації – варіативність сукупної генерованої потужності. Особливістю роботи є синхронне співставленні рівнів генерації енергії та її споживання різними локальними споживачами. Методи дослідження – математична модель комбінації випадкових процесів та безпосереднє використання статистичних даних в якості експериментальних. Методом оптимізації обрано побудову поверхні відгуку, що забезпечує візуалізацію результатів при задовільній точності. При необхідності результат уточнюється методом дихотомії. Результати дослідження порівнюються за рівнем впливу погодних факторів, для чого розглядаються дані різних пір року. Отримані залежності дозволяють також оцінити вплив енергетичної ефективності вітрової та сонячної енергетики як технологічного фактору. Істотним результатом є оцінка впливу точності прогнозування потужностей генерації і споживання на енергетичний баланс при складанні графіків роботи енергосистеми – так, наявність добового прогнозу дозволяє в півтора рази збільшити потужність ВДЕ при збереженні рівня варіативності. Встановлено наявність оптимальних співвідношень потужності ВЕС та СЕС, при яких мінімізується загальна варіативність енергобалансу. В умовах України це складає приблизно третину номінальної потужності ВДЕ за рахунок ВЕС та дві третини СЕС, однак результати суттєво залежать від сезону. Запропоновано критерії оптимальності, що враховують випадкову природу досліджуваних процесів, це дає можливість імовірнісної оцінки результатів. Бібл. 13, рис. 6. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/186 |
| work_keys_str_mv |
AT kuznietsovm tooptimalcombinationofwindandsolarelectricity AT lysenkoo tooptimalcombinationofwindandsolarelectricity AT melnyko tooptimalcombinationofwindandsolarelectricity AT kuznietsovm dooptimalʹnogokombínuvannâvítrovihtasonâčnihelektrostancíj AT lysenkoo dooptimalʹnogokombínuvannâvítrovihtasonâčnihelektrostancíj AT melnyko dooptimalʹnogokombínuvannâvítrovihtasonâčnihelektrostancíj |
| first_indexed |
2025-07-17T11:37:33Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:37:33Z |
| _version_ |
1850410955197906944 |
| spelling |
veorgua-article-1862019-10-10T21:46:11Z TO OPTIMAL COMBINATION OF WIND AND SOLAR ELECTRICITY ДО ОПТИМАЛЬНОГО КОМБІНУВАННЯ ВІТРОВИХ ТА СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ Kuznietsov, M. Lysenko, O. Melnyk, O. renewable energy sources, solar power station, wind power plant, energy balance, random process, optimization. відновлювані джерела енергії, сонячна електростанція, вітрова електростанція, енергобаланс, випадковий процес, оптимі-зація. Метою даної роботи є визначення оптимального співвідношення різних джерел відновлюваної енергії в гібридних енергосистемах, базуючись на оцінках випадкової складової потужностей генерації та споживання електроенергії. Для цього розглядаються короткотермінові коливання потужності, спричинені природними змінами сонячної та вітрової енергії в діапазоні менше години. Такі зміни впливають на можливості регулювання частоти й напруги, а також стійкості систем електропостачання. Предметом дослідження є пропорція вітрової та сонячної генерації, а також її загальний рівень у споживанні електроенергії, а предметом оптимізації – варіативність сукупної генерованої потужності. Особливістю роботи є синхронне співставленні рівнів генерації енергії та її споживання різними локальними споживачами. Методи дослідження – математична модель комбінації випадкових процесів та безпосереднє використання статистичних даних в якості експериментальних. Методом оптимізації обрано побудову поверхні відгуку, що забезпечує візуалізацію результатів при задовільній точності. При необхідності результат уточнюється методом дихотомії. Результати дослідження порівнюються за рівнем впливу погодних факторів, для чого розглядаються дані різних пір року. Отримані залежності дозволяють також оцінити вплив енергетичної ефективності вітрової та сонячної енергетики як технологічного фактору. Істотним результатом є оцінка впливу точності прогнозування потужностей генерації і споживання на енергетичний баланс при складанні графіків роботи енергосистеми – так, наявність добового прогнозу дозволяє в півтора рази збільшити потужність ВДЕ при збереженні рівня варіативності. Встановлено наявність оптимальних співвідношень потужності ВЕС та СЕС, при яких мінімізується загальна варіативність енергобалансу. В умовах України це складає приблизно третину номінальної потужності ВДЕ за рахунок ВЕС та дві третини СЕС, однак результати суттєво залежать від сезону. Запропоновано критерії оптимальності, що враховують випадкову природу досліджуваних процесів, це дає можливість імовірнісної оцінки результатів. Бібл. 13, рис. 6. The purpose of the paper is to determine the optimal ratio of different sources of renewable energy in hybrid power systems, based on the estimation of the random component of power generation and electricity consumption. For this purpose short-term power fluctuations caused by natural changes in solar and wind energy in the time frame of less than an hour are considered. Such changes affect the performance of frequency and voltage regulation, as well as the stability of power supply systems. The subject of the study is the proportion of wind and solar generation with its overall level of electricity consumption and the point of optimization – the variability of the total generated power. The key feature of the work is the synchronous alignment of the levels of energy generation and consumption by different local consumers. Methods of research are a mathematical model of a combination of random processes and the direct use of experimental statistical data. The chosen method of optimization is the construction of the response surface, which provides the visualization of the results with satisfactory accuracy. If necessary, the result is specified by the method of dichotomy. The outputs of the study are compared with different weather factors, so the data of the different seasons were examines. The obtained dependencies also allow to estimate the influence of energy efficiency of wind and solar power engineering as a technological factor. Among the important results is when drawing up the schedules of the power system it is possible to estimate the influence of the prediction accuracy of generation and consumption capacities on the energy balance: the presence of a daily forecast allows to increase the power of RES in 1.5 times, while maintaining the level of variability. The existence of optimal ratios of the WPP and PV power with the minimum general variability of the energy balance is established. In Ukraine it is about one third of the rated power of the wind power and two thirds of the PV, but the results are significantly dependent on the season. The optimality criteria are considered, taking into account the random nature of the investigated processes, which gives the possibility of probabilistic estimation of the results. References 13, fig. 6. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019-03-18 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/186 10.36296/1819-8058.2019.1(56).10-19 Возобновляемая энергетика; № 1(56) (2019): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 10-19 Відновлювана енергетика; № 1(56) (2019): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 10-19 Vidnovluvana energetika ; No. 1(56) (2019): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 10-19 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2019.1(56) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/186/125 Copyright (c) 2019 Vidnovluvana energetika |