Unlocking the potential of distributed renewables: A battery energy storage approach to voltage and frequency stability

• Autorzy: Ruchika Ruchika , Jain D. K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.11.13

Warianty tytułu

PL

Odblokowanie potencjału rozproszonych odnawialnych źródeł energii: podejście do magazynowania energii w akumulatorach w celu zapewnienia stabilności napięcia i częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Distributed generation (DG) using converters presents challenges for voltage and frequency control compared to synchronous generators. Converters lack inherent inertia, hindering response to power fluctuations. This paper proposes a DG system with a Battery Energy Storage System (BESS) for improved control. A MATLAB simulation evaluates the system's performance under various switching and power imbalance scenarios. This revision condenses the information while maintaining key points.

PL

Rozproszona generacja (DG) wykorzystująca konwertery stwarza wyzwania w zakresie kontroli napięcia i częstotliwości w porównaniu z generatorami synchronicznymi. Konwertery nie mają wrodzonej bezwładności, co utrudnia reakcję na wahania mocy. W niniejszym artykule zaproponowano system DG z systemem magazynowania energii akumulatorowej (BESS) w celu poprawy kontroli. Symulacja MATLAB ocenia wydajność systemu w różnych scenariuszach przełączania i nierównowagi mocy. Ta rewizja kondensuje informacje, zachowując jednocześnie kluczowe punkty.

Słowa kluczowe

EN

solar photovoltaic system; battery energy storage system; voltage source inverter

PL

system fotowoltaiczny; system magazynowania energii w akumulatorach; źródło napięcia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 11
• Strony: 72--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Ruchika Ruchika

• DCRUST, Murthal, Haryana, India

autor

Jain D. K.

• DCRUST, Murthal, Haryana, India

Bibliografia

• [1] Dawood, F., Shafiullah, G. M., & Anda, M. (2020). Stand-alone microgrid with 100% renewable energy: A case study with hybrid solar PV-battery-hydrogen. Sustainability, 12(5), 2047.
• [2] Neeragj., Pankaj Gupta and Anuradha Tomar. "Multi-model approach applied to meteorological data for solar radiation forecasting using data-driven approaches." Optik 286 (2023): 170957.
• [3] Song, X., Zhao, Y., Zhou, J., & Weng, Z. (2019). Reliability varying characteristics of PV-ESS-based standalone microgrid. IEEE Access, 7, 120872-120883.
• [4] Kandari, Ritu, Pankaj Gupta, and Ashwani Kumar. "Battery state of charge based improved adaptive droop control for power management of a microgrid having large scale renewable generation." Sustainable Energy Technologies and Assessments 57 (2023): 103146. Mittal, A., Rajput, A., Johar, K., & Kandari, R. (2022). Microgrids, their types, and applications. In Microgrids (pp. 340). Academic Press.
• [5] Teekaraman, Y., Kuppusamy, R., & Nikolovski, S. (2019). Solution for voltage and frequency regulation in standalone microgrid using hybrid multiobjective symbiotic organism search algorithm. Energies, 12(14), 2812.
• [6] Kandari, R., Gupta, P., & Kumar, A. (2021). Coordination control and energy management of standalone hybrid ac/dc microgrid. Journal of Engg. Research EMSME Special Issue pp, 58, 69.
• [7] Chakraborty, S., Kar, S., & Samantaray, S. R. (2023). Hierarchical dual loop voltage and frequency control in standalone microgrid with priority based intelligent load management. Electric Power Systems Research, 220, 109339.
• [8] Guerrero, J. M., & Kandari, R. (Eds.). (2021). Microgrids: Modeling, Control, and Applications. Academic Press.
• [9] Sheikhzadehbaboli, P., Samimi, A., Ebadi, M., Bayat, M., & Pirayesh, A. (2022). Frequency control in standalone renewable based-microgrids using steady state load shedding considering droop characteristic. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 142, 108351.
• [10] Ruchika, D.K Jain “Voltage and Frequency Control of Distributed Generation using Battery Energy Storage System” in 9th India international conference on Power Electronics - IICPE 2023.
• [11] Díaz, González, F., et al., “A review of energy storage technologies for wind power applications”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012. 16(4): pp. 2154-2171.
• [12] Akinyele, D.O. and R.K. Rayudu, “Review of energy storage technologies for sustainable power networks”. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2014. 8: pp. 74-91.
• [13] Cong Jing, Song Kun, Lu Haiwei, Gao Xiaofeng, Xiao Bai. “Review of energy storage technology for new energy power system renewable energy power system,” in Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy, vol.33, no.3, pp.53-59, March, 2014.
• [14] P. F. Ribeiro, B. K. Johnson, M. L. Crow, A. Arsoy, and Y. Liu, “Energy Storage systems for Advances Power Applications,” Proceedings of the IEEE, vol. 89, no. 12, pp. 1744–1756, 2001.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).