Optimizing the parameters of a small standalone hybrid power plant

• Autorzy: Bogalecka E. , Michoński A.

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2017201

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja parametrów małej autonomicznej elektrowni hybrydowej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

In recent years, interest has grown in Poland in the installation of renewable energy sources (RES), including small standalone hybrid power plants aiming at full independence of energy supply from the power grid. A hybrid power plant consists of renewable energy sources, such as a solar and/or wind power plant, an energy storage facility providing the system’s autonomy, a discharge load for surplus energy in the system, and an emergency power supply. The power plant is equipped with an energy management system. Power plant parameters are tailored to meet the requirements of continuity of supply, cost minimization, return on investment period, and system capacity utilization. The paper presents a methodology for selecting power plant parameters with a larger number of decision criteria. The task is solved as a single-criterion optimization task with a weighted quality indicator. The user priority reflecting indicator weights were determined using the multi-criteria hierarchical method for analysing decision problems, in other words the Saaty’s analytic hierarchy process (AHP). The climatic data typical for Polish territory and the energy needs of a selected household were selected for the study.

PL

W ostatnich latach wzrosło w Polsce zainteresowanie instalacją odnawialnych źródeł energii (OZE), w tym małych autonomicznych elektrowni hybrydowych mających na celu pełne uniezależnienie od dostaw energii z sieci elektroenergetycznej. Elektrownia hybrydowa składa się z odnawialnych źródeł energii, np. elektrowni słonecznej i/lub wiatrowej, magazynu energii zapewniającego systemowi autonomię, odbiornika zrzutowego wykorzystującego nadwyżki energii w systemie oraz z zasilania awaryjnego. Elektrownia jest wyposażona w układ zarządzania zasobami energetycznymi. Parametry elektrowni dobierane są tak, aby zaspokoić wymagania: ciągłość zasilania, minimalizację kosztów, określony czas zwrotu inwestycji, wykorzystanie potencjału instalacji. W pracy przedstawiono metodologię doboru parametrów elektrowni przy większej liczbie kryteriów decyzyjnych. Zadanie rozwiązuje się jako zadanie optymalizacji jednokryterialnej z ważonym wskaźnikiem jakości. Wagi wskaźnika odzwierciedlające priorytety użytkownika wyznaczono, stosując wielokryterialną metodę hierarchiczną analizy problemów decyzyjnych Saaty’ego (AHP). Do badań wybrano dane klimatyczne typowe dla terenu Polski i potrzeby energetyczne wybranego gospodarstwa domowego.

Słowa kluczowe

EN

hybrid power plant; parameter optimization; energy storage; solar power plant; wind power plant; AHP

PL

elektrownia hybrydowa; optymalizacja parametrów; magazyn energii; elektrownia słoneczna; elektrownia wiatrowa; AHP

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 4--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogalecka E.

• Gdańsk University of Technology

autor

Michoński A.

• Gdańsk University of Technology

Bibliografia

• 1. A. Michoński, “Optymalizacja elektrowni hybrydowej małej mocy” [Optimization of low power hybrid power plant], Engineer Diploma Thesis, Gdańsk University of Technology, 2016.
• 2. T.L. Saaty, “A scaling method for priorities in hierarchical structures”, Journal of Mathematical Psychology, No. 15, 1977, pp. 234-281.
• 3. J.K. Kaldellis, K.A. Kavadias, P.S. Koronakis, “Comparing wind and photovoltaic stand-alone power systems used for the electrification of remote consumer”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 11, No. 1, 2007, pp. 57–77.

Uwagi

1. Wersja polska na stronach 11--16.

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).