OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID
The operation of a grid-connected photovoltaic (PV) plant under periodic grid outages, when the sys-tem functions as a backup power source, has been investigated. The capability to support the load de-pends on the daily energy deficit determined by the balance between generation, consumption, and th...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/581 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1856543204507123712 |
|---|---|
| author | Gaevskii, О. Budko , V. Doroshenko , O. Budko , M. |
| author_facet | Gaevskii, О. Budko , V. Doroshenko , O. Budko , M. |
| author_sort | Gaevskii, О. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-30T22:29:08Z |
| description | The operation of a grid-connected photovoltaic (PV) plant under periodic grid outages, when the sys-tem functions as a backup power source, has been investigated. The capability to support the load de-pends on the daily energy deficit determined by the balance between generation, consumption, and the discharge of the battery energy storage system (BESS). This deficit is typically compensated by the grid, but its ability to supply energy is limited by the duration and frequency of daily power interruptions, char-acterized by the outage density (OD) parameter. Based on monitoring data, a linear relationship between the energy deficit covered by the grid and the outage density has been established. Using the daily energy balance equations that describe energy exchange between the system components (PV modules, BESS, load) and the grid, the dependence of the required BESS capacity on OD was obtained for various battery charging power levels. It is shown that as OD increases, the required battery capacity must grow following an approximately exponential dependence. To optimize BESS capacity selection, a procedure is proposed to configure a reliable power supply for consumers under various outage conditions by adjusting the bat-tery charging process. A family of control characteristics was obtained, representing the dependence of charging power on OD for batteries with different nominal energies. |
| first_indexed | 2026-02-08T07:59:30Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-581 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T07:59:30Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-5812025-12-30T22:29:08Z OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID РОБОТА РЕЗЕРВНОЇ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЇ СТАНЦІЇ ПІД ЧАС ВІДКЛЮЧЕНЬ СПОЖИВАЧІВ ВІД ЕЛЕКТРОМЕРЕЖІ Gaevskii, О. Budko , V. Doroshenko , O. Budko , M. backup PV plant, grid disconnection, outage density, energy balance, power flows, PV module array, battery energy storage system, state of charge, nominal capacity, charging power. резервна фотоелектрична станція, відключення від мережі, щільність відключень, баланс енергії, потоки потужності, масив фотомодулів, акумуляторний блок, стан заряду, номінальна ємність, потужність заряджання. The operation of a grid-connected photovoltaic (PV) plant under periodic grid outages, when the sys-tem functions as a backup power source, has been investigated. The capability to support the load de-pends on the daily energy deficit determined by the balance between generation, consumption, and the discharge of the battery energy storage system (BESS). This deficit is typically compensated by the grid, but its ability to supply energy is limited by the duration and frequency of daily power interruptions, char-acterized by the outage density (OD) parameter. Based on monitoring data, a linear relationship between the energy deficit covered by the grid and the outage density has been established. Using the daily energy balance equations that describe energy exchange between the system components (PV modules, BESS, load) and the grid, the dependence of the required BESS capacity on OD was obtained for various battery charging power levels. It is shown that as OD increases, the required battery capacity must grow following an approximately exponential dependence. To optimize BESS capacity selection, a procedure is proposed to configure a reliable power supply for consumers under various outage conditions by adjusting the bat-tery charging process. A family of control characteristics was obtained, representing the dependence of charging power on OD for batteries with different nominal energies. Досліджено роботу мережевої фотоелектричної станції в умовах періодичних відключень електромережі, коли станція працює як резервне джерело живлення. Спроможність з підтримки навантаження залежить від величини добового дефіциту енергії, який визначається співвідношенням генерації, споживання та енергії розряджання акумуляторного блока (АКБ). Цей дефіцит покривається енергією з електромережі, але її можливості обмежуються перериванням енергопостачання протягом доби, які визначаються параметром щільності відключень (ЩВ). На основі моніторингових даних визначена лінійна залежність між дефіцитом енергії, який може покривати мережа, та щільністю відключень. На основі рівнянь добового балансу обміну енергією між компонентами системи (ФЕМ, АКБ, навантаженням) і мережею знайдена залежність необхідної номінальної енергії АКБ від ЩВ за різної потужності заряджання АКБ. Показано, що зі збільшенням ЩВ необхідна ємність АКБ має зростати за залежністю, наближеною до експоненційної. Для оптимального вибору ємності АКБ нами запропонована процедура налаштування надійного енергозабезпечення споживача в різних режимах відключень мережі регулюванням процесу заряджання АКБ. Отримано сімейство регулювальних характеристик у вигляді залежності потужності заряджання від ЩВ для АКБ з різними номінальними енергіями. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-12-27 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/581 10.36296/1819-8058.2025.4(83).146-164 Возобновляемая энергетика; № 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 146-164 Відновлювана енергетика; № 4(83) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 146-164 Vidnovluvana energetika ; No. 4(83) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 146-164 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.4(83) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/581/492 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | backup PV plant grid disconnection outage density energy balance power flows PV module array battery energy storage system state of charge nominal capacity charging power. Gaevskii, О. Budko , V. Doroshenko , O. Budko , M. OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title | OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title_alt | РОБОТА РЕЗЕРВНОЇ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЇ СТАНЦІЇ ПІД ЧАС ВІДКЛЮЧЕНЬ СПОЖИВАЧІВ ВІД ЕЛЕКТРОМЕРЕЖІ |
| title_full | OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title_fullStr | OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title_full_unstemmed | OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title_short | OPERATING OF BACKUP PV PLANT UNDER CONSUMERS OUTAGES FROM ELECTRIC GRID |
| title_sort | operating of backup pv plant under consumers outages from electric grid |
| topic | backup PV plant grid disconnection outage density energy balance power flows PV module array battery energy storage system state of charge nominal capacity charging power. |
| topic_facet | backup PV plant grid disconnection outage density energy balance power flows PV module array battery energy storage system state of charge nominal capacity charging power. резервна фотоелектрична станція відключення від мережі щільність відключень баланс енергії потоки потужності масив фотомодулів акумуляторний блок стан заряду номінальна ємність потужність заряджання. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/581 |
| work_keys_str_mv | AT gaevskiio operatingofbackuppvplantunderconsumersoutagesfromelectricgrid AT budkov operatingofbackuppvplantunderconsumersoutagesfromelectricgrid AT doroshenkoo operatingofbackuppvplantunderconsumersoutagesfromelectricgrid AT budkom operatingofbackuppvplantunderconsumersoutagesfromelectricgrid AT gaevskiio robotarezervnoífotoelektričnoístancíípídčasvídklûčenʹspoživačívvídelektromereží AT budkov robotarezervnoífotoelektričnoístancíípídčasvídklûčenʹspoživačívvídelektromereží AT doroshenkoo robotarezervnoífotoelektričnoístancíípídčasvídklûčenʹspoživačívvídelektromereží AT budkom robotarezervnoífotoelektričnoístancíípídčasvídklûčenʹspoživačívvídelektromereží |