Modelowanie solarno-wiatrowych systemów hybrydowych zasilających gospodarstwa domowe na obszarze Polski

• Autorzy: Fortuński Mateusz , Jarmuda Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2022.107.0006

Warianty tytułu

EN

Modeling of solar-wind hybrid systems supplying household in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja ma charakter naukowo-techniczny i dotyczy modelowania solarno-wiatrowych systemów hybrydowych zasilających gospodarstwa domowe na obszarze Polski z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Wśród najpopularniejszych energetycznych technologii alternatywnych, znajdują się moduły fotowoltaiczne i turbiny wiatrowe. Połączenie ich w ramach systemu hybrydowego może przynieść duże korzyści z uwagi na ich komplementarność. Celem artykułu jest przedstawienie najważniejszych aspektów działania systemów hybrydowych zasilających gospodarstwa domowe i porównanie wytwarzania energii elektrycznej za ich pomocą w celu zaspokojenia zapotrzebowania na energię z jej wytwarzaniem przy wykorzystaniu pojedynczego odnawialnego źródła. Artykuł kończą podsumowanie i wnioski.

EN

The publication is of a scientific and technical nature and concerns the modeling of solar-wind hybrid systems supplying households in Poland with the use of renewable energy sources. Among the most popular alternative energy technologies are photovoltaic modules and wind turbines. Combining them within a hybrid system can bring great benefits due to their complementarity. The aim of the article is to present the most important aspects of the operation of hybrid systems supplying households and to compare the generation of electricity by means of them in order to meet the demand for energy with its production using a single renewable source. The article ends with a summary and conclusions.

Słowa kluczowe

PL

system hybrydowy; system solarno-wiatrowy; moduł fotowoltaiczny; turbina wiatrowa; energia odnawialna

EN

hybrid system; solar-wind system; photovoltaic module; wind turbine; renewable energy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2022
• Tom: No. 107
• Strony: 69--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fortuński Mateusz

• Politechnika Poznańska

autor

Jarmuda Tomasz

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Bayramov S., Prokazov I., Kondrashev S.; Kowalik J., Household Electricity Generation as a Way of Energy Independence of States - Social Context of Energy Management, Energies 2021, 14, 3407.
• [2] Campos R., do Nascimento L., Rüther R., The complementary nature between wind and photovoltaic generation in Brazil and the role of energy storage in utility-scale hybrid power plants, Energy Conversion and Management Volume 221, 1 October 2020.
• [3] Fortuński M., Aspekty techniczne, ekonomiczne i ekologiczne zasilania budynków wolnostojących ze źródeł hybrydowych, Praca magisterska, Politechnika Poznańska, Poznań 2022.
• [4] Gil G., Chowdhury J., Balta-Ozkan N., Hu Y., Varga L., Hart P., Optimising renewable energy integration in new housing developments with low carbon technologies, Renewable Energy, Volume 169, May 2021.
• [5] Gobichettipalayam Shanmugam, K., Sakthivel, T.S., Gaftar, Modeling and simulation of single- and double-diode PV solar cell model for renewable energy power solution, Environ Sci Pollut Res 29, 4414–4430 (2022).
• [6] Hao D., Qi L., Tirab A., Ahmed A., Azam A., Luo D., Pan Y., Zutao Z., Yan J., Solar energy harvesting technologies for PV self-powered applications: A comprehensive review, Renewable Energy Volume 188, April 2022.
• [7] Jastrzębska G., Energia ze źródeł odnawialnych i jej wykorzystanie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2017.
• [8] Jastrzębska G., Ogniwa słoneczne. Budowa, technologia i zastosowanie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2014.
• [9] Liu L., Wang Z., Wang Y., Wang J., Chang R., He G., Tang W., Gao Z., Li Z., Liu C., Zhao L., Qin D., Li S., Optimizing wind/solar combinations at finer scales to mitigate renewable energy variability in China, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 132, 2020.
• [10] Lowe R., Drummond P., Solar, wind and logistic substitution in global energy supply to 2050 – Barriers and implications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 153, January 2022.
• [11] Lubośny Z., Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016 Warszawa.
• [12] Mehrjerdi H., Modeling and optimization of an island water-energy nexus powered by a hybrid solar-wind renewable system, Energy, Volume 197, 15 April 2020.
• [13] Miao C., Teng K., Wang Y., Jiang L., Technoeconomic Analysis on a Hybrid Power System for the UK Household Using Renewable Energy: A Case Study, Energies 2020, 13, 3231.
• [14] Mikulik J., Hybrydowa mikroinstalacja OZE zasilająca gospodarstwo domowe, Wydawnictwa AGH, Kraków 2018.
• [15] Naeem A., Ul Hassan N., Arshad N., Design of Solar-Wind Hybrid Power System by using Solar-Wind Complementarity, 2020 4th International Conference on Green Energy and Applications (ICGEA), 2020.
• [16] Omar A. Al-Shahri, Firas B. Ismail, M.A. Hannan, M.S. Hossain Lipu, Ali Q. Al Shetwi, R.A. Begum, Nizar F.O. Al-Muhsen, Ebrahim Soujeri, Solar photovoltaic energy optimization methods, challenges and issues: A comprehensive review, Journal of Cleaner Production, Volume 284, 2021.
• [17] Pellegrini M., Guzzini A., Cesare S., Experimental measurements of the performance of a micro-wind turbine located in an urban area, Energy Reports, Volume 7, November 2021.
• [18] Pluta Z., Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, Warszawa 2006.
• [19] Razmjoo A., Kaigutha L., Vaziri Rad M.A., Marzband M., Davarpanah A., Denai M., A Technical analysis investigating energy sustainability utilizing reliable renewable energy sources to reduce CO2 emissions in a high potential area, Renewable Energy Volume 164, February 2021.
• [20] Zhang W., Maleki A., Birjandi A., Nazari M., Mohammadi O., Discrete optimization algorithm for optimal design of a solar/wind/battery hybrid energy conversion scheme, International Journal of Low-Carbon Technologies, Volume 16, Issue 2, May 2021.
• [21] Zhong J., Hu X., Yüksel S., Dinçer H., Ubay G., Analyzing the Investments Strategies for Renewable Energies Based on Multi-Criteria Decision Model, IEEE Access, vol. 8.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).