Modern grid-connected photovoltaic power system with energy storage element

• Autorzy: Szymański B. , Kompa K. , Rosłaniec Ł. , Dmowski A.

Warianty tytułu

PL

Nowoczesne elektrownie fotowoltaiczne z zasobnikami energii połączone z systemem elektroenergetycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article photovoltaic (PV) power systems are described. Power generated from renewable energy sources is not stable because of the energy fluctuations caused mainly by atmospheric conditions. Therefore, in order to improve the parameters and stability of the power system, PV power plants should cooperate with electrical energy storage system such as electrochemical batteries. Moreover, because of the reason that PV power plants are often located on the terrain which is accessible by the man, galvanic isolation may be obligatory. Since the efficiency of the power conversion in PV power systems has to be maximized soft switched resonant power converters, in which switching losses are minimized, are utilized in such PV power systems. Moreover, grid-connected PV inverter which is a crucial element of the PV power system is presented in the article.

PL

W artykule opisane są fototowoltaiczne systemy zasilania połączone z systemem elektroenergetycznym. Moc generowana z odnawialnych źródeł energii jest niestabilna, gdyż wpływają na nią warunki atmosferyczne. Jednakże, współpraca elektrownii słonecznych z układami magazynowania energii (np. bateriami elektrochemicznymi) istotnie poprawia parametry pracy i stabilność systemu elektroenergetycznego. Ponadto, elektrownie słoneczne często pracują w miejscach dostępnych dla człowieka, co wymaga stosowania izolacji galwanicznej ogniw od systemu elektroenergetycznego. Ze względu na konieczność utrzymania wysokiej sprawności przetwarzania energii w elektrowniach fotowoltaicznych, do konwersji energii wykorzystywane są rezonansowe przekształtniki energoelektroniczne o bardzo niskich stratach energii. Istotnym elementem systemu jest także przekształtnik sieciowy, który przekazuje energię z ogniw fotowoltaicznych do sieci.

Słowa kluczowe

EN

photovoltaic power systems; resonant power converter

PL

fotowoltaiczne systemy zasilania; przetwornica rezonansowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 9
• Strony: 298--301
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Szymański B.

autor

Kompa K.

autor

Rosłaniec Ł.

autor

Dmowski A.

• Institute of Electrical Power Engineering, Warsaw University of Technology, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa,

Bibliografia

• [1] M. Bartosik, Globalny kryzys energetyczny - mit czy rzeczywistość, Przegl. Elektr., 2008, 84, 15-24
• [2] Survey of energy resources. World energy council, 2004.
• [3] K. Heinloth, Energy Technologies. Springer Verlag, 2006.
• [4] D. Foundation, Red Paper - An overview of Desertec Concept -2nd Edition. Desertec Foundation, 2009.
• [5] A. Luque and S. Hegedus, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. John Wiley & Sons Ltd, 2003.
• [6] D. Lenardic, Large scale PV power plants - Annual and cumulative installed power output capacity - Key statistical indicators. Annual Review, 2008.
• [7] S. Pietruszko, Taryfa stała (Feed-in Tariff) motorem rozwoju odnawialnych źródeł energii. Centre for Photovoltaics of the Warsaw University of Technology, 2009.
• [8] F. Blaabjerg, F. Iov, R. Teodorescu, and Z. Chen, Power electronics in renewable energy systems. Proceedings of 12th Int. Power Electronics and Motion Control Conference (EPE), 2006.
• [9] R. Albarracin and H. Amaris, Power Quality in distribution power networks with photovoltaic energy Sources. Proceedings of International Conference on Environment and Electrical Engineering, 10-13 May, Karpacz, Poland, 2009.
• [10] A. Bien and A. Rozkrut, A measurement scale for the light flickering phenomenon. 6th International Conference, Electrical Power Quality and Utilisation, 19-21 September, 2001.
• [11] A. Bien, Z. Hanzelka, Power Quality Application Guide. Voltage Disturbances. Flicker Measurement. Copper Dev. Ass., 2005.
• [12] P. Biczel, Optymalne wykorzystanie pierwotnych nośników energii na przykładzie hybrydowej elektrowni słonecznej z ogni- wami paliwowymi. PhD thesis, Warsaw University of Technology, 2003.
• [13] M. Rashid, Energy Technologies. Elsevier Inc. 2nd Edition, 2007.
• [14] D. Sauer, T. Blank, J. Kowal, and D. Magnor, Energy Storage Technologies for Grids With High Penetration of Renewable Energies and for Grid Connected PV Systems. 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference,1-5 September, Valecia, Spain, 2008.
• [15] A. Dmowski, B. Szymański, Ł. Rosłaniec, “Photovoltaic power plants as an alternative to conventional power generating systems,” Aktualne Problemy w Elektroenergetyce Conference Proceedings, Jurata 3-5 June, Poland, 2009.
• [16] B. Szymański, A. Dmowski, Battery charging system in photovoltaic application. X International PhD workshop OWD 2008, 18-21 October 2008, Wisła, Poland.
• [17] J. Jacobs, Multi-Phase Series Resonant DC-to-DC Converters. Aachen, Germany, RWTH Aachen University, Aachener Beitraege des ISEA Band 42, PhD Thesis, 2006.
• [18] J. Matysik, Metody sterowania integracyjnego tranzystorowych falowników napięcia klasy D z szeregowym obwodem rezonansowym. Prace naukowe elektryka, zeszyt 114, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.