Analysis of long term energy storage performance supporting a PV system and residential load

• Autorzy: Kaczorowska Dominika , Janik Przemysław , Rezmer Jacek

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.01.16

Warianty tytułu

PL

Analiza długoterminowej wydajności magazynowania energii wspierającej system PV i obciążenie mieszkalne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Many elements make up the optimal management of microgrid operation. Beginning with the proper selection of components, by determining the technical and economic goals, and ending with the proper scheduling of individual devices. A key element in effective controlling the operation of the entire microgrid is the energy storage. The operation of the storage is related to its maximum capacity, border discharge limit, maximum charging and discharging power and the real device characteristics. Most energy storage control algorithms focus on one-day plans, resulting from the period for which forecasts are made. Such a solution, however, carries the problem of controlling the state of charge of the storage system at the beginning and end of the control period. In the presented paper, the authors analyze the operation of the microgrid for intervals of a day and a month. The analysis is made for reducing the power exchanged with the distribution system to zero for different values of the rated capacity of energy storage

PL

Wiele elementów składa się na optymalne zarządzanie pracą mikrosieci. Zaczynając od właściwego doboru komponentów, przez określenie celów technicznych i ekonomicznych, na odpowiednim planowaniu pracy poszczególnych urządzeń kończąc. Kluczowym elementem, zapewniającym efektywne sterowanie pracą mikrosieci, jest magazyn energii. Z funkcjonowaniem magazynu wiąże się jego maksymalna pojemność, dopuszczalna granica rozładowania, maksymalna moc ładowania i rozładowania oraz rzeczywista charakterystyka urządzenia Większość algorytmów sterowania magazynami energii skupia się na planach dobowych wynikających z prognoz krótkoterminowych generacji i obciążenia. Takie rozwiązanie niesie za sobą problem związany z kontrolą stopnia naładowania zasobnika SOC na początku okresu sterowania. W przedstawionej pracy autorzy analizują pracę mikrosieci dla dnia i miesiąca. Analiza wykonana jest dla ograniczenia energii wymienianej z systemem dystrybucyjnym do zera dla różnych wartości pojemności znamionowej magazynu energii.

Słowa kluczowe

EN

microgrid control; energy storage system; long-term analysis

PL

sterowanie mikrosiecią; system magazynowania energii; analizy długoterminowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 1
• Strony: 86--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Kaczorowska Dominika

• Wrocław University of Science and Technology, 27 Wyb. Wyspiańskiego, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-2312-2903

autor

Janik Przemysław

• Wrocław University of Science and Technology, 27 Wyb. Wyspiańskiego, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0001-5300-7845

autor

Rezmer Jacek

• Wrocław University of Science and Technology, 27 Wyb. Wyspiańskiego, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-2822-7595Bibliogr

Bibliografia

• [1] Tsholoba M. T., Raji A. K, Impact Assessment of High Penetration of Rooftop PV in Urban Residential Networks, 2019 International Conf. on the Domestic Use of Energy (DUE), 2019, pp. 183-189
• [2] Haberlin H., Photovoltaics System Design and Practice, Electrosuisse Verlag, 2012
• [3] Kurokawa K., Kato K., Ito M., Komoto K., Kichimi T., H. Sugihara H., A cost analysis of very large scale PV system on the world deserts, Conf. Record of the Twenty-Ninth IEEE PV Specialists Conference, 2002, pp. 1672-1675
• [4] Mikroinstalacje w Polsce, http://www.ptpiree.pl/energetyka-w-polsce, accessed on 08.07.22
• [5] Dunn B., Kamath H., Tarascon J.-M., Electrical Energy Storage for the Grid: A Battery of Choices, Science, vol. 334, issue 6058, November 2011, 928-935
• [6] Prapanukool C., Chaitusaney S., An appropriate battery capacity and operation schedule of battery energy storage system for PV Rooftop with net-metering scheme, 2017 14th International Conf. ECTI-CON, 2017, pp. 222-225
• [7] Shin H., Hur J., Optimal Energy Storage Sizing With Battery Augmentation for Renewable-Plus-Storage Power Plants, in IEEE Access, vol. 8, pp. 187730-187743, 2020
• [8] Li Y., Zhang J., Xiao J. and Tan Y., Short-term prediction of the output power of PV system based on improved grey prediction model Proceedings of the 2014 International Conference on Advanced Mechatronic Systems, 2014, pp. 547-551
• [9] Kaczorowska D., Janik P., Jasiński Ł., Rezmer J., Suresh V., Power flow control algorithm in a microgrid with energy storage, Przegląd Elektrotechniczny, 2021, R. 97, nr 7, pp. 116-119.
• [10] E. Tsioumas, E. N. et. al "Enhanced Sizing Methodology for the Renewable Energy Sources and the Battery Storage System in a Nearly Zero Energy Building," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 9, pp. 10142-10156, Sept. 2021

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).