Magazyn energii jako urządzenie wspomagające stabilizację sieci

• Autorzy: Piasecki Szymon , Szaniawski Krzysztof , Melkowski Łukasz , Mieński Rozmysław , Kelm Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/74.2024.4.1

Warianty tytułu

EN

Energy storage system as a device supporting grid stabilization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z zastosowaniem magazynu energii zainstalowanego w sieci dystrybucyjnej niskiego napięcia, w której występuje duża liczba źródeł odnawialnych. Celem pracy magazynu jest poprawa jakości napięcia i stabilizacja sieci pozwalająca na ograniczenie wyłączeń instalacji prosumenckich, a przez to efektywniejsze wykorzystanie zainstalowanych źródeł odnawialnych bez konieczności rozbudowy infrastruktury dystrybucyjnej. W artykule przedstawiono koncepcję i tryby pracy magazynu zilustrowane przebiegami rzeczywistych badań zarejestrowanych podczas pilotażowego projektu realizowanego w Gminie Ochotnica Dolna we współpracy z Akademią Górniczo-Hutniczą im. S. Staszica w Krakowie oraz TAURON Dystrybucja.

EN

The article discusses issues related to the application of an energy storage system installed in a low-voltage distribution grid with a significant number of renewable sources. The purpose of the storage system is to improve voltage quality and stabilize the grid, allowing for a reduction in disruptions to prosumer installations and thus a more efficient utilization of installed renewable sources without the need for distribution infrastructure expansion. The article presents the concept and operational modes of the storage system, illustrated by real-world data collected during a pilot project carried out in the Ochotnica Dolna municipality in cooperation with the AGH University of Science and Technology in Krakow and TAURON Distribution.

Słowa kluczowe

PL

symetryzacja napięć; magazyn energii; stabilizacja sieci; przekształtnik czterogałęziowy

EN

grid voltage symmetrization; energy storage; grid stabilization; four-lerg converter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Wiadomości Elektrotechniczne
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 92, nr 4
• Strony: 3--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Piasecki Szymon

• Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Warszawskiej

autor

Szaniawski Krzysztof

• Apator S.A., Toruń

autor

Melkowski Łukasz

• Apator S.A., Toruń

autor

Mieński Rozmysław

• Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej

autor

Kelm Paweł

• Instytut Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Burkhardt Y., K. Schleicher, M. Klöpzig. 2014. A novel hybrid excited synchronous machine for (H)EV applications. IEEE Xplore.
• [2] Gburczyk P., I. Wasiak, R. Pawelek, R. Mienski. 2012. Effectiveness of use of the energy management system as a mean for the integration of distributed energy sources in low voltage network. IEEE 15th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Hong Kong, China (doi: 10.1109/ICHQP.2012.6381190).
• [3] Guo S. 2020. Energy storage technology and its typical application in new energy grid connection system. IEEE Sustainable Power and Energy Conference (iSPEC). Chengdu, China (doi: 10.1109/iSPEC50848.2020.9351173).
• [4] International Energy Agency 2019. Status of Power System Transformation 2019: Power system flexibility. France.
• [5] Klabunde C., N. Moskalenko, Z. Styczynski, P. Lombardi, P. Komarnicki. 2015. Use of energy storage systems in low voltage networks with high photovoltaic system penetration. IEEE Eindhoven PowerTech.
• [6] Milanes-Montero M.I., E. Gonzalez-Romera, F. Barrero-Gonzalez, E. Romero-Cadaval, A. Moreno-Munoz. 2016. Local energy microstorage systems in smart communities with active, reactive and harmonic control. EEEIC 2016 – International Conference on Environment and Electrical Engineering.
• [7] Milicua A., S. Piasecki, M. Bobrowska, K. Rafal, G. Abad. 2009. Coordinated control for grid connected power electronic converters under the presence of voltage dips and harmonics. 13th European Conference on Power Electronics and Applications, Barcelona, Spain.
• [8] Mutarraf M.U., Y. Terriche, M. Nasir, K.A. Khan Niazi, J.C. Vasquez, J. M. Guerrero. 2019. Hybrid Energy Storage Systems for Voltage Stabilization in Shipboard Microgrids. 9th International Conference on Power and Energy Systems (ICPES), Perth, WA, Australia (doi: 10.1109/ICPES47639.2019.9105604).
• [9] Owen R. Zinaman. 2019. An Overview of Power System Transformation – The Impacts of New Technologies and Innovations. Clean Energy Transition Partners, Sao Paulo State Department of Infrastructure and Environment.
• [10] Piasecki S., J. Zaleski, M. Jasinski, S. Bachman, M. Turzyńsk. 2021. Analysis of AC/ DC/DC Converter Modules for Direct Current Fast-Charging Applications. Energies 14(19): 6369 (https://doi.org/10.3390/en14196369).
• [11] Piasecki S., R. Szmurło, J. Rąbkowski, M. Jasiński. 2016. Dedicated system for design, analysis and optimization of the AC-DC converters. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, 64(4): 897–905, (Doi: https://doi.org/10.1515/bpasts-2016-0098).
• [12] Rahbar K., M.R. Vedady Moghadam, S.K. Panda, T. Reindl. 2016. Shared energy storage management for renewable energy integration in smart grid. IEEE Power&Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT) (doi: 10.1109/ISGT.2016.7781230).
• [13] Shi Z., W. Wang, Y. Huang, P. Li, L. Dong. 2022. Simultaneous optimization of renewable energy and energy storage capacity with the hierarchical control. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 8(1): 95-104 (doi: 10.17775/CSEEJPES.2019.01470).
• [14] Wasiak I., R. Pawełek, R. Mienski, P. Gburczyk. 2012. Using Energy Storage for Energy Management and Load Compensation in LV Microgrids. 15th Int. Conf. Harmon. Qual. Power – ICHQP.
• [15] Wasiak I. 2008. A Power-Quality Management Algorithm for Low-Voltage Grids With Distributed Resources. IEEE Transactions on Power Delivery, 23(2): 1055-1062 (doi: 10.1109/TPWRD.2007.905560).
• [16] Wasiak I., R. Pawełek, R. Mienski. 2014. Energy Storage Application in Low Voltage Microgrids for Energy Management and Power Quality Improvement. IET Gener. Transm. Distrib., 8(3): 463-472.
• [17] Xiang M., J. Zuo, T. Cui, Z. Hu, Y. Zou, H. Guo. 2019. Precise Dispatch Control of Energy Storage to Enhance Renewable Energy Consumption. IEEE 3rd Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), Changsha, China (doi: 10.1109/EI247390.2019.9061735).
• [18] Xu X., M. Bishop, G.O. Donna, H. Chen. 2016. Application and modeling of battery energy storage in power systems. CSEE J. Power Energy Syst., 2(3): 82-90.
• [19] Zdanowski M., D. Peftitsis, S. Piasecki, J. Rabkowski. 2016. On the design process of a 6 kVA quasi-Z-inverter employing SiC power devices. IEEE Trans. Power Electron., 31(11): 7499-7508 (doi: 10.1109/TPEL.2016.2527100).