Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagadnienie autokonsumpcji energii elektrycznej z mikroinstalacji fotowoltaicznych

Seklecki Konrad, Wójcik Kuba, Litzbarski Leszek, Jakubiak Bartosz, Nowicki Jakub

Przegląd Elektrotechniczny

|

2026

|

R. 102, nr 5

208--212

PL

Artykuł wyjaśnia istotne zagadnienie autokonsumpcji w mikroinstalacjach fotowoltaicznych, definiując ją jako zużycie wytworzonej energii na potrzeby własne prosumenta. Na przykładzie mikroinstalacji PV o mocy 10 kWp przeanalizowano przepływy energii elektrycznej i zaprezentowano profil zużycia energii elektrycznej w przeciętnym gospodarstwie domowym. Analiza ekonomiczna wykazała, że wzrost autokonsumpcji, za sprawą optymalizacji zużycia energii w miejscu jej wytworzenia, znacząco skraca okres zwrotu z inwestycji.

EN

The article addresses the important issue of self-consumption in photovoltaic micro-installations, defining it as the utilization of generated energy for the prosumer’s own needs. Using a 10 kWp PV micro-installation as a case study, the flows of electrical energy were analyzed and the consumption profile of a typical household was presented. The economic analysis demonstrated that increasing the level of self-consumption, achieved through the optimization of on-site energy use, significantly shortens the investment payback period.

2

Magazynowanie energii elektrycznej w systemie prosumenckim – możliwość czy konieczność

Watral Zbigniew, Ziemiorowski Michał, Michalski Andrzej

Przegląd Elektrotechniczny

|

2026

|

R. 102, nr 6

190--199

PL

Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii, podłączona do sieci elektroenergetycznej jest dla niej lepszym rozwiązaniem niż instalacja bez magazynu energii. Autorzy stawiają pytanie, czy tak jest również z punktu widzenia prosumenta będącego jednocześnie producentem i odbiorcą energii elektrycznej. W artykule zbadano to zagadnienie na przykładzie instalacji fotowoltaicznej o mocy 3kW i przedstawiono porównanie uzyskanych wyników efektywności energetycznej oraz ekonomicznych dla obydwu tych rozwiązań. Przedstawiono metody magazynowania energii porównując je z punktu widzenia możliwości zastosowania w systemach prosumenckich. Przeprowadzono analizę efektywności zastosowania kilku wybranych magazynów energii elektrycznej.

EN

A photovoltaic installation with an energy storage system, connected to the power grid, is a better solution for it than an installation without energy storage. The authors raise the question of whether this is also the case from the perspective of a prosumer who is both a producer and a consumer of electricity. In the article, this issue was examined using the example of a 3kW photovoltaic installation, and a comparison of the obtained energy efficiency and economic results for both solutions was presented. Methods of energy storage were presented and compared in terms of their applicability in prosumer systems. An analysis of the efficiency of using several selected electric energy storage systems was also conducted.

3

Hybrid cascaded ANFIS-RBFNN‐based controller for PV-driven grid system

Rahiman Blessy A., Jayakumar J., Meenal R.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2026

|

Vol. 20, No. 2

160--174

EN

Solar photovoltaic (PV) energy is gaining popularity in modern distribution networks due to its clean energy attributes. In order to maximize PV power generation conversion, the application of maximum power point tracking (MPPT) is essential. Henceforth, this work presents a novel hybrid MPPT approaches based on a cascaded adaptive neuro fuzzy inference system and radial basis function neural network to achieve rapid and greatest PV power extraction while ensuring zero oscillation tracking with a single-ended primary inductor converter (SEPIC). SEPIC efficiently regulates the output voltage to match grid requirements while maintaining high power conversion efficiency. The cascaded artificial neuro fuzzy inference system (ANFIS) and radial basis function neural network (RBFNN) are combined to enhance MPPT accuracy and robustness under varying environmental conditions. The cascaded architecture enables a seamless transition between the two controllers, ensuring optimal performance across an extensive range of operating conditions. The MATLAB/Simulink is used for analyzing the efficacy of the proposed system and the proposed converter and MPPT approach is compared with existing topologies for proving the importance of the devel- oped work. The outcomes demonstrate that the proposed SEPIC achieves reduced Total Harmonic Distortion (THD) of 1.16% and the cascaded ANFIS–RBFNN-based MPPT approach attains a higher tracking efficiency of 99.61% with rapid convergence speed and execution time compared to traditional techniques. Overall, this paper represents a promising direction toward achieving more efficient and sustainable PV-driven grid integration.

4

Enhancing grid connected hybrid renewable energy system using crow search algorithm technique: A comparative study

Smida Mouna Ben, Sakly Anis

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2026

|

Vol. 20, no. 6

12--28

EN

This study proposes an intelligent Maximum Power Point Tracking (MPPT) technique for a grid-connected hybrid renewable energy system (HRES) that integrates photovoltaic (PV) and wind energy conversion system (WECS). The novel approach is based on the crow search algorithm (CSA), a bio-inspired optimization method aimed at improving energy extraction efficiency at fluctuating environmental conditions. In such hybrid systems, conventional MPPT algorithms often encounter difficulties due to nonlinear system behavior and the intermittent nature of resources, particularly under partial shading or turbulent wind patterns. To overcome these issues, CSA is implemented to dynamically track the global maximum power point (GMPP) across both the variable-speed wind turbine and the PV array under shade. The proposed controller is assessed using MATLAB/Simulink simulations, with its performance benchmarked against the widely used Particle Swarm Optimization (PSO) technique. The simulation results suggest that the CSA-based method offers faster convergence, higher tracking precision, and improved overall system stability. These outcomes point to CSA as a promising option for real-time MPPT control in hybrid renewable energy systems, though practical validation remains an important future step.

5

Effectiveness of spin coating quantum dots deposition process onto mesoporous titanium dioxide for photovoltaic application

Kwaśnicki Paweł, Gronba-Chyła Anna, Generowicz Agnieszka, Ciuła Józef, Duriagina Zoia, Koval Viktor, Tepla Tetiana, Herbut Piotr, Mucha Zbigniew, Mańkowska Dorota

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2026

|

Vol. 20, no. 3

350--364

EN

In this work an effective method of quantum dots (QDs) deposition on conductive material covered by thin film of TiO2 on glass surface is presented. Using spin coating with different process parameter (time, rotational speed) easily one can control thickness and quality of QDs layer. In presented work three different colloidal QDs were applied on TCO layer covered by titanium dioxide thin film (TiO2) in various volumes. After the QDs deposition process, some of the samples were heated at 250 °C. Then spectroscopic measurements were performed to verify the presence and activity of QDs on the surface.

6

Zintegrowane stanowisko dydaktyczne model badania łańcucha konwersji zielonego wodoru w kontekście transformacji energetycznej

Szczęsny Artur, Korzeniewska Ewa, Staniewski Jakub, Barański Sławomir, Nowak Łukasz, Panskyi Taras, Serwach Małgorzata

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 11

205--210

PL

W artykule przedstawiono możliwości modyfikacji dwóch stanowisk dydaktycznych: inteligentnej sieci hybrydowej HYBR-08 oraz samochodu wodorowego OGPA-36 z hamownią. Celem jest integracja odnawialnych źródeł energii z procesem pozyskiwania i wykorzystania wodoru. Analizie poddano zastosowanie elektrolizera i ogniwa paliwowego w układzie sieci hybrydowej, a także budowę małej instalacji PV do zasilania stanowisk. Oceniono sprawność wytwarzania wodoru we współpracy z inteligentną siecią energetyczną oraz sprawność pracy samochodu na hamowni. Omówiono możliwe badania i znaczenie dydaktyczne.

EN

The article presents the possibilities of modifying two educational laboratory stands: the HYBR-08 intelligent hybrid network and the OGPA-36 hydrogen-powered vehicle with a dynamometer. The aim is to integrate renewable energy sources with the process of hydrogen production and utilization. The study analyzes the use of an electrolyzer and a fuel cell within the hybrid network system, as well as the construction of a small PV installation for powering the stands. The efficiency of hydrogen generation in cooperation with the intelligent energy network and the performance efficiency of the vehicle on the dynamometer were evaluated. Possible experiments and educational significance are also discussed.

7

The impact of contamination on the output power of a photovoltaic module

Różowicz Sebastian, Zbróg Dominik

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 9

238--245

EN

The article presents the results of research on the operation of photovoltaic installations and farms, with particular emphasis on the impact of surface contamination on the performance of PV modules. The study was based on real measurements of modules obtained from operational photovoltaic farms located in various regions. The analysis of the collected data made it possible to determine the extent to which surface contaminants affect the amount of generated electrical energy and to identify differences resulting from the geographical location of the farms.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących eksploatacji instalacji i farm fotowoltaicznych, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu zanieczyszczeń na efektywność pracy modułów PV. Badania oparto na rzeczywistych pomiarach modułów pochodzących z działających farm zlokalizowanych w różnych rejonach. Analiza zgromadzonych danych pozwoliła określić, w jakim stopniu obecność zanieczyszczeń na powierzchni modułów wpływa na poziom generowanej energii elektrycznej oraz wskazać różnice wynikające z lokalizacji farm.

8

Techno-Economic Assessment of balconymounted photovoltaics in urban areas

Sendłak Szymon, Sitnik Jan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 9

208--214

EN

With progressive decarbonization and decreasing costs of renewable energy sources (especially photovoltaics), their installation in locations that are not optimal for energy production is being increasingly considered. One such location is balconies in residential blocks within urban areas. These may be subject to shading and require photovoltaic installations in a manner that limits energy production. However, due to their widespread presence in city centers, they offer significant system-level energy production potential. This article aims to assess the technical and economic feasibility of implementing such projects using market data and computer simulations. It has been demonstrated that, given current investment costs and considered case study, balcony photovoltaics represent an attractive solution for residents of apartment blocks.

PL

Wraz z postępującą dekarbonizacją i taniejącymi źródłami energii odnawialnej (w szczególności fotowoltaiki) rozważa się coraz częściej ich montaż w miejscach nieoptymalnych pod kątem produkcji energii. Jednym z takich miejsc są balkony w blokach mieszkalnych na terenach miejskich, które mogą być zacieniane i wymagać montowania fotowoltaiki w sposób ograniczający produkcję energii, ale jednocześnie ze względu na mnogość występowania w centrach miast oferują znaczący potencjał produkcji energii w skali systemowej. Artykuł ma na celu oszacowanie zasadności technicznej i ekonomicznej realizacji tego typu projektów z wykorzystaniem danych rynkowych oraz symulacji komputerowych. Dowiedziono, że przy bieżących kosztach inwestycyjnych i określonych parametrach pracy fotowoltaika balkonowa stanowi atrakcyjne rozwiązanie dla mieszkańców bloków.

9

Optimization of the cleaning schedule for photovoltaic panels: simulation of profit maximization

Szostek Kamil

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 7

37--45

EN

The article presents simulation results aimed at optimizing the cleaning schedule of photovoltaic panels to maximize the net profit of a PV farm. The model includes panel degradation, soiling (in linear and logarithmic forms), and inflation affecting en ergy prices and cleaning costs. The impact of key parameters (β, Cc , r) on maintenance profitability was analyzed. The findings show that properly selected cleaning intervals can significantly improve investment returns.

PL

Artykuł przedstawia wyniki symulacji mającej na celu optymalizację harmonogramu czyszczenia paneli fotowoltai cznych w kontekście maksymalizacji zysku netto farmy PV. Model uwzględnia degradację paneli, zabrudzenia (w ujęciu liniowym i logarytmicznym) oraz inflację wpływającą na ceny energii i koszty czyszczenia. Analizowano wpływ różnych parametrów (β, Cc, r) na opłacalność strategii utrzymania. Wyniki wskazują, że właściwie dobrane odstępy między czyszczeniami mogą znacząco poprawić rentowność inwestycji.

10

Off-grid system with configurable inverters, magnetically coupled chokes and LC low- pass filter

Muc Adam

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 11

186--192

EN

The paper presents the operation of a three-phase voltage converter with configurable DC inputs and multilevel AC output, which has been adapted to cooperate with photovoltaic systems. The developed converter uses a magnetically coupled choke system, which allows conversion from a 3-phase system to a 6-phase system or vice versa and shows filtering properties, which can be improved by adding capacitances in parallel and using inductances resulting from the choke system. The chokes and capacitances form a low-pass LC filter. This possibility has been demonstrated in simulation studies.

PL

W artykule przedstawiono działanie trójfazowego przekształtnika napięcia z konfigurowalnymi wejściami DC i wielopoziomowym wyjściem AC, który przystosowano do współpracy z systemami fotowoltaicznymi. Opracowany przekształtnik wykorzystuje system dławików sprzężonych magnetycznie, który umożliwia konwersję z układu 3-fazowego na 6-fazowy lub odwrotnie i wykazuje właściwości filtracyjne, które można poprawić przez dodanie równolegle pojemności i wykorzystanie indukcyjności wynikających z systemu dławików. Dławiki i pojemności tworzą dolnoprzepustowy filtr LC. Możliwość taka została wykazana w badaniach symulacyjnych.

11

Generacja rozproszona a jakość energii elektrycznej w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia – studium przypadku

Łatka Małgorzata

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

292--297

PL

W ostatnich kilku latach obserwuje się w Polsce znaczny wzrost liczby prosumentów. Na koniec 2023 roku do krajowych sieci dystrybucyjnych było przyłączonych około 1 mln 400 tys. mikroinstalacji prosumenckich o łącznej mocy blisko 10,5 GW. Są to przede wszystkim instalacje fotowoltaiczne. Wobec zgłaszania coraz częściej do Operatorów Systemów Dystrybucji OSD problemów m.in. z poziomem napięcia, ważne jest określenie charakteru tych zmian napięcia oraz badanie jakie jeszcze inne parametry jakości energii elektrycznej uległy lub mogą ulec pogorszeniu przy dalszym zwiększaniu liczby prosumentów. Wiedza uzyskana dzięki studium przypadku posłuży do lepszego zrozumienia zjawisk związanych z pogarszaniem się jakości energii elektrycznej w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia z generacją rozproszoną.

EN

The last few years a significant increase in the number of prosumers in Poland has been observed. At the end of 2023, about 1.4 million of prosumer micro-installations with a total capacity of nearly 10,5 GW were connected to the national distribution grid. These are mainly photovoltaic installations. Since it has been reported an increasing number of problems with voltage levels to the Distribution System Operators of the DSOs, it is important to determine the nature of these changes related to voltage levels and to study what other parameters of power quality may deteriorate a further increase in the number of prosumers. The knowledge obtained thanks to this case study might be helpful for a better understanding of the problems with the quality of electricity in the low-voltage power grid with the distributed generation.

12

Comparison of visual inspection, electroluminescence and infrared imaging methods in solar cell diagnostics

Maziuk Maurycy, Jasińska Laura, Domaradzki Jarosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 7

117--121

EN

The increasing contribution of photovoltaics to global power generation requires reliability and security of long-term in vestment, which is provided by properly developed technology for early and precise detection of defects in solar cells and panels. The paper presents a comparison of selected methods of defect analysis in photovoltaic cells based on proven imaging methods. A novelty presented in the paper is the analysis of electroluminescence images in selected spectral channels.

PL

Coraz większy udział fotowoltaiki w światowej produkcji energii elektrycznej wymaga niezawodności oraz bezpieczeństwa długoterminowych inwestycji, którą zapewnia odpowiednio rozwinięta technologia wczesnej i precyzyjnej detekcji defektów w ogniwach i panelach słonecznych. Artykuł przedstawia porównanie wybranych metod analizy defektów w ogniwach fo towoltaicznych opartych na sprawdzonych metodach obrazowania. Nowością prezentowaną w pracy jest analiza obrazów elektrolu minescencyjnych w wybranych kanałach spektralnych.

13

Comparison of ML classifiers in automatic diagnostics of PV panels using deep image features

Lenarczyk Alicja

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 10

178--183

EN

This paper presents a hybrid approach for diagnosing photovoltaic panels using deep image features extracted from the ResNet18 network and classical machine learning classifiers such as SVM and Random Forest. A comparative analysis of various classifiers was conducted, showing that the CNN combined with SVM provided the highest classification accuracy (95.5%). The solution is computationally efficient and effective for detecting defects commonly encountered in PV installations.

PL

Artykuł przedstawia hybrydową metodę diagnostyki paneli fotowoltaicznych, wykorzystującą głębokie cechy obrazowe pozyskane z sieci ResNet18 oraz klasyfikatory uczenia maszynowego takie jak SVM czy Random Forest. Przeprowadzono analizę skuteczności różnych klasyfikatorów, wskazując, że połączenie CNN i SVM osiągnęło najwyższą dokładność klasyfikacji (95,5%). Rozwiązanie jest wydajne obliczeniowo oraz skuteczne w wykrywaniu defektów typowych dla instalacji PV.

14

Application of copper oxide CuO layers as a support layer in binary and ternary organic cells

Lewińska Gabriela, Ungeheuer Katarzyna, Marszałek Konstanty

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

166--168

EN

This article presents a study of copper oxide (CuO) used as a booster layer in binary and ternary organic solar cells, with the aim to determine its effect on performance and efficiency of the cells. CuO layers were deposited by DC reactive magnetron sputtering, resulting in a film thickness of 23 nm. The cells were fabricated, and tested, and their parameters were determined.

PL

Artykuł przedstawia badania dotyczące warstw tlenku miedzi (CuO) stosowanych jako warstwa wspomagająca w organicznych ogniwach słonecznych z warstwą dwu i trójskładnikową aby określić jego wpływ na wydajność i efektywność. Warstwy CuO były osadzane metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego DC, co pozwoliło uzyskać warstwę o grubości 23 nm. Ogniwa wykonano i przetestowano oraz wyznaczono ich parametry.

15

A frequency Control Strategy for microgrid based on Fuzzy Logic

Luu Ngoc An

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 6

152--159

EN

A microgrid (MG) can classically operate with two modes, namely on-grid and off-grid modes. When a MG is connected to the main pow er, the stability of the voltage and the frequency is maintained by the main grid in term of letting all the inverters within the MG operate in PQ mode. However, once a disconnection occurs, the MG will run out of control. Therefore, it is necessary to keep the frequency and the voltage within the limit values by introducing a generator (such as a diesel) to play the role of the main grid. Additionally, this approach helps ensure the balance be tween energy production and consumption. In this paper, an intelligent control strategy has been proposed to control the frequency that guarantees the consumption to be in equilibrium with the generation, through adjusting active power by employing a fuzzy logic concept. The performance of the proposed strategy is evaluated by the simulation with various scenarios.

PL

Mikrosieć (MG) może klasycznie działać w dwóch trybach, mianowicie w trybie sieciowym i poza siecią. Gdy MG jest podłączony do głównego zasilania, stabilność napięcia i częstotliwości jest utrzymywana przez główną sieć, umożliwiając wszystkim falownikom w mikrosie ci działanie w trybie PQ. Jednak po odłączeniu MG straci kontrolę. Dlatego konieczne jest utrzymanie częstotliwości i napięcia w granicach wartości granicznych poprzez wprowadzenie generatora (takiego jak diesel), który będzie pełnił rolę głównej sieci. Ponadto takie podejście pomaga zapewnić równowagę między produkcją energii a jej zużyciem. W tym artykule zaproponowano inteligentną strategię sterowania w celu kontrolow ania częstotliwości, która gwarantuje równowagę między zużyciem a generacją, poprzez dostosowanie mocy czynnej przy użyciu koncepcji logiki rozmytej. Wydajność proponowanej strategii jest oceniana poprzez symulację z różnymi scenariuszami.

16

Comparative LCOE/LCA and maintenance/service analysis of renewable energy sources in the context of curtailment with the regional diversity in Poland

Kościelny Marcel, Olczak Piotr

Polityka Energetyczna

|

2025

|

T. 28, z. 2

5--22

EN

In recent years, the increase in the share of unstable energy sources classified as renewable energy sources, wind turbines, and photovoltaic installations in the national (Polish) energy mix has led to the emergence of new challenges. These challenges include what to do with excess energy production in the face of low prices and low storage capacities. The solution used in 2023 and 2024 was the forced shutdown of sources on the scale of the national power system. A gap was noticed in the methodology for assessing which installations (wind turbines or photovoltaics) should be shut down on the scale of one power connection in the so-called cable pooling cooperation formula. In this respect, a decision-making methodology was developed for shutting down generating capacity based on operating costs. Scenarios for the installed capacity of individual sources were defined: photovoltaic installations and wind turbines. Then, an analysis of scenarios of different capacities of individual farms was performed compared to one side of the power connection. It was proven that in most cases of cooperation between photovoltaic farms and wind farms, wind farms should be shut down first in the event of exceeding the capacity from the point of view of one owner for one connection for these farms. The results also voiced the discussion on compensation for installation shutdowns on the scale of the entire power system in Poland. Nevertheless, the estimates in this area have a wide area for in-depth analyses for individual sources, taking into account various conditions, e.g., age of devices, local conditions.

PL

W ostatnich latach wzrost udziału niestabilnych źródeł energii zaliczanych do OZE turbin wiatrowych i instalacji fotowoltaicznych w krajowym (polskim) miksie energetycznym spowodował pojawienie się nowych wyzwań. Wyzwania te obejmują to, co należy zrobić z nadwyżkami w obliczu niskich cen i niewielkich możliwości magazynowania. Rozwiązaniem stosowanym w 2023 i 2024 było przymusowe wyłączanie źródeł w skali krajowego systemu elektroenergetycznego. Zauważono lukę w zakresie metodyki oceny, które instalacje (turbiny wiatrowe czy fotowoltaika) powinny być wyłączane w skali jednego przyłącza energetycznego w formule współdziałania tzw. cable pooling. W tym zakresie opracowano metodykę decyzyjną w zakresie wyłączeń mocy wytwórczych opartą na kosztach działania. Zdefiniowano scenariusze mocy zainstalowanej poszczególnych źródeł: instalacji fotowoltaicznej oraz turbin wiatrowych. Następnie wykonano analizę scenariuszy różnych mocy poszczególnych farm w porównaniu do jednej wielkości przyłącza energetycznego. Dowiedziono że w większości przypadków współdziałań farm fotowoltaicznych i farm wiatrowych to farmy wiatrowe powinny być wyłączane jako pierwsze w przypadku przekroczeń mocy z punktu widzenia jednego właściciela dla jednego przyłącza dla tych farm. Osiągnięte wyniki to także głos w dyskusji w sprawie rekompensat za wyłączenia instalacji w skali całego systemu elektroenergetycznego w Polsce. Nie mniej jednak oszacowania w tym zakresie mają szeroki obszar dla pogłębionych analiz dla poszczególnych źródeł z uwzględnieniem różnych uwarunkowań np. wieku urządzeń, warunków lokalnych.

17

Design and simulation of photovoltaic, wind and CHP hybrid power system for electric vehicle battery charger

Aghazadeh Amir, Khodabakhshi-Javinani Naser

Journal of Power Technologies

|

2025

|

Vol. 105, nr 2

91--101

EN

This paper deals with electric vehicle (EV) battery charger, supplied by three types of renewable power generation consisting of photovoltaic (PV), wind and combined heat and power (CHP) as a hybrid system. The proposed system consists of three separable distributed power sources that can be joined together in a common DC link. Power electronics charger is designed both in current control and voltage control modes of operation. The power management control unit of EV charger determines reference current and voltage of battery during charging process. Incremental conductance and tip-speed-ratio (TSR) are considered as maximum power point tracking (MPPT) methods both for PV and wind power systems. Grid connected converter is also considered for load demand balancing of battery charger. Simulation results using MATLAB shows MPPT realization and power supplementation by variable wind speed and irradiance during different values of load demand.

18

Optimization of railway microgrid operation under conditions of minimizing energy outflow to the grid

Obrycki Piotr, Perlicki Krzysztof

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2025

|

Vol. 71, No. 1

255-263

EN

The railway energy microgrid, in terms of both photovoltaic installation and energy storage, should be dimensioned so that there is no or minimal energy outflow. Only under this assumption - that there is no energy flow outside the microgrid - can the consumer freely define the microgrid without the risk of disagreement from the grid operator. The article presents an optimization analysis of microgrid operation to minimize the energy exported to the grid. The microgrid operation was analysed regarding the load generated by one of Poland's railway traction substations. The Particle Swarm Optimization method was used to optimize microgrid operation. Different photovoltaic panel orientations, values for the maximum energy export, and depth of discharge of energy storage were considered. The results show that it is possible to significantly reduce the value of energy export to the grid and use excess energy to charge the designed optimal battery energy storage. An analysis of the green energy used to power the traction substation was also carried out. The results indicate that it can represent a significant percentage of the energy used to power a traction substation.

19

Stability and adaptability analysis of the traction power supply system with photovoltaic and energy storage under two access structures

Wei Chunyu, Li Xin

Archives of Electrical Engineering

|

2025

|

Vol. 74, nr 1

165--189

EN

The integration of photovoltaic and the energy storage system into traction power supply systems under railway power conditioner (RPC) or voltage source converter (VSC) access structures changes the original pure AC system into a hybrid AC/DC system. At the same time, which access structure of photovoltaic and the energy storage system has higher system stability and which has better adaptability are rarely mentioned in the stability analysis of traction power supply systems with photovoltaic and the energy storage system. Firstly, in this paper, impedance models for the two types of access structures of photovoltaic and energy storage systems are established, and the port impedance characteristics and stability influencing factors are analyzed from the aspects of system parameters and controller parameters. Second, combining the two typical working conditions of PV and the ESS access traction power system, from the perspective of stability, the robustness of the two access structures under the influence of negative impedance characteristics and the adaptability of access are compared. Compared to traditional stability analysis methods, the GMPM (Gain Margin and Phase Margin) criterion employed in this paper integrates both the dynamic characteristics and frequency response of the system, making it particularly suitable for small-signal stability analysis. Keeping the rest of the conditions the same under two typical working conditions, the RPC access structure has higher system stability when the two access structures input and output 35kW of active power, respectively. Finally, the simulation results in the MATLAB/Simulink simulation platform also confirm the better adaptability of the RPC access structure.

20

Modification of the dye-sensitized solar cells photoanode by changing the immersion time and dye concentration

Krawczak Ewelina, Zdyb Agata

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 8

495--503

EN

Dye-sensitized solar cells (DSSCs), together with organic and perovskite cells, represents the third generation of photovoltaic solar cells. DSSCs are characterized by reasonable fabrication costs, low weight, and relatively high conversion efficiency in diffuse radiation with good absorption regardless of the angle of incidence of the sun's rays. However, there is still a great need to improve the working parameters of dye-sensitized solar cells. The dye sensitizer is one of the crucial components that strongly affects the performance of DSSC by extending the range of light absorption. The objective of this study is to report the influence of photoanode immersion time on the working parameters of catechol-based dye-sensitized cells. According to theoretical investigation, catechol is a metal-free organic dye that can be implemented in DSSC. The DSSC assemblies were carefully fabricated in a sandwich way with the use of TiO2-based photoanodes, Pt counter electrodes, and iodide/triiodide electrolytes. A relationship between photoanode sensitization time and DSSC efficiency was established and then optimized. The optical and electrical measurements were carried out; the dye/TiO2 complexes were characterized by UV–Vis spectrophotometric analysis, while the prepared cells were tested using a solar light simulator under standard test conditions (STC). The role of the back reflector layer made of BaSO4 on conversion efficiency was also investigated.