INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING
The purpose of the paper is to estimate influence of the electric energy storage system indicators, such as batteries capacity and charging speed, on the combined power system balancing. A feature of the combined local system is the significant current power gradients due to the changing nature of w...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/286 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-286 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
hybrid power system renewable energy sources power balance random process energy storage. гібридна енергосистема відновлювані джерела енергії баланс потужності випадковий процес акумулювання електроенергії. |
| spellingShingle |
hybrid power system renewable energy sources power balance random process energy storage. гібридна енергосистема відновлювані джерела енергії баланс потужності випадковий процес акумулювання електроенергії. Kuznietsov, М. Melnyk, O. Smertiuk, V. INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| topic_facet |
hybrid power system renewable energy sources power balance random process energy storage. гібридна енергосистема відновлювані джерела енергії баланс потужності випадковий процес акумулювання електроенергії. |
| format |
Article |
| author |
Kuznietsov, М. Melnyk, O. Smertiuk, V. |
| author_facet |
Kuznietsov, М. Melnyk, O. Smertiuk, V. |
| author_sort |
Kuznietsov, М. |
| title |
INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| title_short |
INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| title_full |
INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| title_fullStr |
INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| title_full_unstemmed |
INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING |
| title_sort |
influence of electricity accumulation parameters on the combined power system balancing |
| title_alt |
ВПЛИВ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ АКУМУЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА БАЛАНСУВАННЯ КОМБІНОВАНОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ |
| description |
The purpose of the paper is to estimate influence of the electric energy storage system indicators, such as batteries capacity and charging speed, on the combined power system balancing. A feature of the combined local system is the significant current power gradients due to the changing nature of wind and solar power plants. The energy storage system should balance the generation and consumption of energy as much as possible, reduce the loss of possible excess energy or its deficit. The object of research is hybrid electrical systems with local network properties. Wind and solar power plants are the elements of such system, and energy storage devices are able to respond to rapid power changes. The research method is mathematical modeling of random processes such as energy consumption and generation, which allows us to analyze the current balancing of capacities and integral energy storage-reuse characteristics. Modeling the operating modes of solar and wind power is based on statistical weather data. The balancing of capacities can be considered as a superposition of random processes of generation and consumption. A features of the study is taking into account the simultaneous changes in the wind and solar power, the possibility of accumulating unbalanced energy and the real state of battery charging. An analytical study requires an accurate determination of the probability distribution for several random processes, therefore an adaptive simulation model with variations in input parameters is used. The energy balance model was applied, which allows us to simulate the process of energy storage and to evaluate current and cumulative indicators. As a result, the influence of the capacity and charging speed of batteries on the system energy efficiency was established. The areas of sensitivity of the energy balance are determined when the rate of battery charging becomes less than the current changes in wind and solar power. Various power system configurations are compared by energy source, taking into account seasonal climatic features. Bibl. 16, tab. 3, fig. 4. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/286 |
| work_keys_str_mv |
AT kuznietsovm influenceofelectricityaccumulationparametersonthecombinedpowersystembalancing AT melnyko influenceofelectricityaccumulationparametersonthecombinedpowersystembalancing AT smertiukv influenceofelectricityaccumulationparametersonthecombinedpowersystembalancing AT kuznietsovm vplivparametrívsistemiakumulûvannâelektroenergíínabalansuvannâkombínovanoíenergosistemi AT melnyko vplivparametrívsistemiakumulûvannâelektroenergíínabalansuvannâkombínovanoíenergosistemi AT smertiukv vplivparametrívsistemiakumulûvannâelektroenergíínabalansuvannâkombínovanoíenergosistemi |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:04Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:04Z |
| _version_ |
1800669699627810816 |
| spelling |
veorgua-article-2862021-03-30T13:05:12Z INFLUENCE OF ELECTRICITY ACCUMULATION PARAMETERS ON THE COMBINED POWER SYSTEM BALANCING ВПЛИВ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ АКУМУЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА БАЛАНСУВАННЯ КОМБІНОВАНОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ Kuznietsov, М. Melnyk, O. Smertiuk, V. hybrid power system, renewable energy sources, power balance, random process, energy storage. гібридна енергосистема, відновлювані джерела енергії, баланс потужності, випадковий процес, акумулювання електроенергії. The purpose of the paper is to estimate influence of the electric energy storage system indicators, such as batteries capacity and charging speed, on the combined power system balancing. A feature of the combined local system is the significant current power gradients due to the changing nature of wind and solar power plants. The energy storage system should balance the generation and consumption of energy as much as possible, reduce the loss of possible excess energy or its deficit. The object of research is hybrid electrical systems with local network properties. Wind and solar power plants are the elements of such system, and energy storage devices are able to respond to rapid power changes. The research method is mathematical modeling of random processes such as energy consumption and generation, which allows us to analyze the current balancing of capacities and integral energy storage-reuse characteristics. Modeling the operating modes of solar and wind power is based on statistical weather data. The balancing of capacities can be considered as a superposition of random processes of generation and consumption. A features of the study is taking into account the simultaneous changes in the wind and solar power, the possibility of accumulating unbalanced energy and the real state of battery charging. An analytical study requires an accurate determination of the probability distribution for several random processes, therefore an adaptive simulation model with variations in input parameters is used. The energy balance model was applied, which allows us to simulate the process of energy storage and to evaluate current and cumulative indicators. As a result, the influence of the capacity and charging speed of batteries on the system energy efficiency was established. The areas of sensitivity of the energy balance are determined when the rate of battery charging becomes less than the current changes in wind and solar power. Various power system configurations are compared by energy source, taking into account seasonal climatic features. Bibl. 16, tab. 3, fig. 4. Метою даної роботи є дослідження впливу таких параметрів системи акумулювання електроенергії, як ємність та швидкодія, на стан балансу потужностей в комбінованій енергосистемі. Особливістю комбінованої локальної системи є значні градієнти поточної потужності, обумовлені змінною природою вітрових і сонячних електростанцій. Система акумулювання енергії має максимально збалансувати генерацію та споживання електроенергії, зменшити втрати можливої надлишкової енергії чи її дефіцит. Об’єкт дослідження – гібридні електроенергетичні системи, які мають властивості локальної мережі. Елементами системи є вітрові та сонячні електростанції та засоби акумулювання енергії, здатні реагувати на швидкі зміни потужності. Методом дослідження є математичне моделювання випадкових процесів споживання та генерації енергії, яке дозволяє аналізувати поточне балансування потужностей та отримувати інтегральні характеристики стану акумулювання і повторного використання енергії. Моделювання режимів роботи сонячних і вітрових електростанцій основане на статистичних даних про погодні фактори, а балансування потужності можна розглядати як суперпозицію випадкових процесів генерації та споживання. Особливістю дослідження є одночасне врахування швидких змін потужності вітрових і сонячних електростанцій, можливостей накопичення незбалансованої енергії та реального стану зарядки акумуляторів. Аналітичне дослідження потребує точного визначення характеристик розподілу ймовірності для кількох випадкових процесів, тому використано адаптивну імітаційну модель з можливістю варіації вхідних параметрів. Застосована модель енергобалансу дозволяє імітувати процес акумулювання енергії та розрахувати поточні й кумулятивні показники. В результаті дослідження встановлено вплив ємності та швидкодії акумуляторів на енергетичну ефективність системи. Визначено області чутливості енергетичного балансу, коли швидкість зарядки акумуляторів стає меншою за швидкість поточних змін вітрової та сонячної потужності. Порівнюються різні конфігурації енергосистеми за джерелами енергії, при цьому враховуються географічні відмінності й сезонні кліматичні особливості. Бібл. 16, табл. 3, рис. 4. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021-03-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/286 10.36296/1819-8058.2021.1(64).6-17 Возобновляемая энергетика; № 1(64) (2021): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 6-17 Відновлювана енергетика; № 1(64) (2021): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 6-17 Vidnovluvana energetika ; No. 1(64) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 6-17 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2021.1(64) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/286/207 Copyright (c) 2021 Vidnovluvana energetika |