ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER
The development of renewable energy sources in Ukraine is characterized by rapid pace. As of September 2020, the installed capacity of wind station (WPP) and photovoltaic (FPP) stations is about 6 GW, which corresponds to almost 20% of the maximum load of the power system at the current time. Theref...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/283 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-283 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
wind turbine hydraulic pump dynamics inertia flow synchronous generator stochasticity. вітротурбіна гідронасос динаміка інерційність подача синхронний генератор стохастичність. |
| spellingShingle |
wind turbine hydraulic pump dynamics inertia flow synchronous generator stochasticity. вітротурбіна гідронасос динаміка інерційність подача синхронний генератор стохастичність. Vasko, P. Pazych, S. Bryl, A. ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| topic_facet |
wind turbine hydraulic pump dynamics inertia flow synchronous generator stochasticity. вітротурбіна гідронасос динаміка інерційність подача синхронний генератор стохастичність. |
| format |
Article |
| author |
Vasko, P. Pazych, S. Bryl, A. |
| author_facet |
Vasko, P. Pazych, S. Bryl, A. |
| author_sort |
Vasko, P. |
| title |
ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| title_short |
ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| title_full |
ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| title_fullStr |
ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| title_full_unstemmed |
ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER |
| title_sort |
energy efficiency of wind-hydro pumping station significant power |
| title_alt |
ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВІТРОГІДРОНАСОСНОЇ СТАНЦІЇ ЗНАЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ |
| description |
The development of renewable energy sources in Ukraine is characterized by rapid pace. As of September 2020, the installed capacity of wind station (WPP) and photovoltaic (FPP) stations is about 6 GW, which corresponds to almost 20% of the maximum load of the power system at the current time. Therefore, today the problem of accumulation of stochastic electricity supply of wind farms and power plants in the power system, due to the inconsistency of schedules of generation and consumption of power, is becoming relevant. The idea of using pumped storage hydro station (PSH) to store stochastic energy input of wind farms and power plants is beginning to find its practical implementation. In Spain, a wind-diesel power station has been operating for several years to supply water to the 11 MW PSH battery pool. The experience of operation of this complex has shown a significant reduction in its energy efficiency due to the stochastic nature of wind energy. Therefore, it is time to solve the problem of determining the energy efficiency of the process of converting the kinetic energy of wind into potential energy of water accumulated in the accumulator pool, taking into account the presence of wind speed pulsations. In this work, the energy efficiency of a powerful hydraulic pumping station when powering pump motors from a wind power plant is evaluated, taking into account the pulsations of wind speed and the number of hydroelectric units in the station. The determination of quantitative values of the estimated parameters was based on the results of mathematical modeling of the dynamics of loading modes of operation of the wind pumping station taking into account the stochastic change of wind speed. The mathematical model is a system of nonlinear differential equations that describes the interaction of two inertial components of a single aero-electro-hydro-dynamic system. The rational ratio of the number of hydraulic pumps in the pumping station to achieve the maximum values of the utilization factor of the installed capacity of the wind pumping station is determined. Ref. 29, fig. 6. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/283 |
| work_keys_str_mv |
AT vaskop energyefficiencyofwindhydropumpingstationsignificantpower AT pazychs energyefficiencyofwindhydropumpingstationsignificantpower AT bryla energyefficiencyofwindhydropumpingstationsignificantpower AT vaskop energetičnaefektivnístʹvítrogídronasosnoístancííznačnoípotužností AT pazychs energetičnaefektivnístʹvítrogídronasosnoístancííznačnoípotužností AT bryla energetičnaefektivnístʹvítrogídronasosnoístancííznačnoípotužností |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:03Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:03Z |
| _version_ |
1800669698812018688 |
| spelling |
veorgua-article-2832020-12-28T09:03:23Z ENERGY EFFICIENCY OF WIND-HYDRO PUMPING STATION SIGNIFICANT POWER ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВІТРОГІДРОНАСОСНОЇ СТАНЦІЇ ЗНАЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ Vasko, P. Pazych, S. Bryl, A. wind turbine, hydraulic pump, dynamics, inertia, flow, synchronous generator, stochasticity. вітротурбіна, гідронасос, динаміка, інерційність, подача, синхронний генератор, стохастичність. The development of renewable energy sources in Ukraine is characterized by rapid pace. As of September 2020, the installed capacity of wind station (WPP) and photovoltaic (FPP) stations is about 6 GW, which corresponds to almost 20% of the maximum load of the power system at the current time. Therefore, today the problem of accumulation of stochastic electricity supply of wind farms and power plants in the power system, due to the inconsistency of schedules of generation and consumption of power, is becoming relevant. The idea of using pumped storage hydro station (PSH) to store stochastic energy input of wind farms and power plants is beginning to find its practical implementation. In Spain, a wind-diesel power station has been operating for several years to supply water to the 11 MW PSH battery pool. The experience of operation of this complex has shown a significant reduction in its energy efficiency due to the stochastic nature of wind energy. Therefore, it is time to solve the problem of determining the energy efficiency of the process of converting the kinetic energy of wind into potential energy of water accumulated in the accumulator pool, taking into account the presence of wind speed pulsations. In this work, the energy efficiency of a powerful hydraulic pumping station when powering pump motors from a wind power plant is evaluated, taking into account the pulsations of wind speed and the number of hydroelectric units in the station. The determination of quantitative values of the estimated parameters was based on the results of mathematical modeling of the dynamics of loading modes of operation of the wind pumping station taking into account the stochastic change of wind speed. The mathematical model is a system of nonlinear differential equations that describes the interaction of two inertial components of a single aero-electro-hydro-dynamic system. The rational ratio of the number of hydraulic pumps in the pumping station to achieve the maximum values of the utilization factor of the installed capacity of the wind pumping station is determined. Ref. 29, fig. 6. Розвиток відновлюваних джерел енергії в Україні характеризується стрімкими темпами. Станом на вересень 2020 року встановлена потужність вітроелектричних (ВЕС) та фотоелектричних (ФЕС) станцій складає біля 6 ГВт, що відповідає майже 20% максимального навантаження електроенергетичної системи на чинний момент часу. Тому на сьогодні набуває актуальності задача акумулювання стохастичного надходження електроенергії ВЕС та ФЕС в електроенергетичну систему, зумовлена неузгодженістю графіків генерування та споживання потужності. Ідея застосування гідроакумулювальних електростанцій (ГАЕС) для накопичення стохастичного надходження енергії ВЕС і ФЕС починає знаходити своє практичне втілення. В Іспанії вже декілька років функціонує вітродизельна електростанція для подачі води в басейн-акумулятор ГАЕС потужністю 11 МВт. Досвід експлуатації цього комплексу засвідчив суттєве зменшення його енергетичної ефективності, зумовлене стохастичним характером надходження енергії вітру. Тому на часі вирішення задачі визначення енергетичної ефективності процесу перетворення кінетичної енергії вітру в потенційну енергію води, накопиченої в басейні-акумуляторі, з урахуванням наявності пульсацій швидкості вітру . В даній роботі виконана оцінка енергетичної ефективності потужної гідронасосної станції при електроживленні двигунів насосів від вітроелектричної установки з урахуванням пульсацій швидкості вітру та кількості гідроелектричних агрегатів у складі станції. Визначення кількісних значень оцінюваних параметрів базувалось на результатах математичного моделювання динаміки навантажувальних режимів роботи вітрогідронасосної станції з урахуванням стохастичної зміни швидкості вітру. Математична модель являє собою систему нелінійних диференційних рівнянь, що описує взаємодію двох інерційних складових єдиної аероелектрогідродинамічної системи. Визначено раціональне співвідношення кількості гідронасосів в складі насосної станції для досягнення максимальних значень коефіцієнта використання встановленої потужності вітрогідронасосної станції. Бібл. 29, рис. 6. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-12-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/283 10.36296/1819-8058.2020.4(63).69-79 Возобновляемая энергетика; № 4(63) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 69-79 Відновлювана енергетика; № 4(63) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 69-79 Vidnovluvana energetika ; No. 4(63) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 69-79 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.4(63) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/283/204 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika |