Purpose: The purpose of the article is to present a reactive power compensation for small hydropower plants with an induction generator. The classic compensation with capacitors is discussed and its improvement is proposed. Instead of capacitors, a three level power electronic converter connected in parallel to the induction generator can be used to provide reactive power compensation. The purpose of the paper is to present the developed structure of an active compensator and its control method. The developed control method was verified on a laboratory stand. The project and the methods: As part of research, an active compensator was built as a three-level power electronic converter in topology with Neutral Point Clamped. Laboratory tests of a converter compensator were carried out on a stand equipped with an induction generator with a power of 7.5 kW. Laboratory system measurements were made using a power analyzer and an oscilloscope. Results: A control structure of an active compensator based on a voltage-oriented method was presented and discussed. The operation of the converter compensator has been verified on a laboratory stand equipped with a 7.5 kW induction generator. The compensator current reduces the reactive (inductive) component of the current consumed from a power grid to a value equal to zero. The reactive power compensator ensures that the tgφ power factor is maintained at a set value of zero, which corresponds to the total compensation of inductive reactive power consumed by an induction generator working in a hydropower plant. Operation of the active compensator did not cause a significant increase in the harmonic content in the current consumed from the power grid. Conclusions: The paper presents the issues regarding reactive power compensation in hydropower plants with induction generators. Commonly used capacitor compensation has been covered and as a result, it is proposed to replace it with power electronics converter compensation of reactive power connected in parallel induction generators. Active compensator provides compensation for the entire reactive power consumed by the induction generator. The use of the converter compensator of reactive power significantly contributes to the reduction of costs for reactive power incurred by the owners of hydropower plants. The reactive power compensator also has a positive impact on the operation of the entire power grid, power losses from the reactive component of the current on the impedances of power grid components are limited.
PL
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie zagadnień kompensacji mocy biernej w małych elektrowniach wodnych wyposażonych w generatory indukcyjne. Omówiono pasywną kondensatorową kompensację mocy biernej i zaproponowano zastąpienie jej przekształtnikowym aktywnym układem kompensacji przyłączonym równolegle do generatora indukcyjnego. Opracowana struktura przekształtnikowego kompensatora oraz metoda jego sterowania zostały zweryfikowane na stanowisku laboratoryjnym. Projekt i metody: Zbudowano aktywny kompensator mocy biernej, w skład którego wchodzi przekształtnik energoelektroniczny wykonany w topologii trójpoziomowej z diodami poziomującymi przyłączonymi z punktem neutralnym. Badania laboratoryjne aktywnego kompensatora przeprowadzono na generatorze indukcyjnym o mocy 7,5 kW. Pomiary parametrów pracy przekształtnikowego kompensatora wykonano przy wykorzystaniu analizatora jakości energii i oscyloskopu. Wyniki: Przedstawiono i omówiono układ sterowania aktywnego kompensatora bazujący na zmodyfikowanej metodzie zorientowanej napięciowo. Działanie kompensatora zostało zweryfikowane na stanowisku laboratoryjnym wyposażonym w generator indukcyjny o mocy 7,5 kW. Prąd kompensatora zmniejsza składową bierną (indukcyjną) prądu pobieranego z sieci do wartości bliskiej lub równej zero. Aktywny kompensator mocy biernej zapewnia utrzymanie współczynnika mocy tgφ na poziomie 0, co odpowiada całkowitej kompensacji mocy biernej indukcyjnej pobieranej przez generator elektrowni wodnej. Praca aktywnego kompensatora nie powoduje znacznego wzrostu zawartości harmonicznych w prądzie pobieranym z sieci elektroenergetycznej. Wnioski: W artykule przedstawiono zagadnienia kompensacji mocy biernej w elektrowniach wodnych z generatorami indukcyjnymi. Zaproponowano zastąpienie tradycyjnych metod kompensacji kompensatorem aktywnym przyłączonym równolegle do generatora indukcyjnego. Przekształtnikowy kompensator zapewnia całkowitą kompensację mocy biernej pobieranej przez generator indukcyjny. Zastosowanie aktywnego kompensatora przyczyni się do redukcji kosztów ponoszonych za pobór mocy biernej przez właścicieli elektrowni wodnych i wiatrowych wyposażonych w generatory indukcyjne. Przekształtnikowy kompensator mocy biernej ma ponadto pozytywny wpływ na pracę całej sieci elektroenergetycznej, ograniczone są straty mocy od składowej biernej prądu na impedancjach podzespołów sieci elektroenergetycznej.
Sustainable energy management should strive to ensure a sufficient level of energy services for all people. The paper presents the analysis of energy potentials of various fermen-tation materials for biogas production and demonstrates the benefits of managing renewable energy in rural areas.
The aim of this work was to undertake a study to determine the amount of biogas emitted from fractions prepared from sugar beet leaves. Four types of combinations of batch mass were subjected to analysis. Tests were conducted over a period of 30 days. Measurements were taken twice a day, at the same time, from the moment of placing the batch into fermenters until the end of fermentation. In this study, samples were mixed, thus affecting the intensity of fermentation in the entire volume. The study showed that shredded ensiled leaves ferment best. Biogas obtained in this way can be used as an alternative source of energy, and therefore it is possible to minimize waste generated from agricultural production.
PL
Celem pracy było przeprowadzenie badań dotyczących określenia ilości wydzielania biogazu z frakcji wykonanych na bazie liści buraka cukrowego. Analizie poddano cztery rodzaje kombinacji masy wsadowej. Badania przeprowadzone zostały przez okres 30 dni. Pomiary odczytywano dwa razy na dobę o tej samej porze od momentu umieszczenia wsadu w fermentatorach do momentu zakończenia fermentacji. Podczas przeprowadzonych badań próbki były mieszane, co wpływało na intensywność fermentacji w całej objętości. Z przeprowadzonych badań wynika, że najlepiej fermentują liście zakiszone rozdrobnione. Uzyskany w ten sposób biogaz może być wykorzystany jako alternatywne źródło energii, a dzięki temu można minimalizować powstające odpady z produkcji rolniczej.
Rosnące zapotrzebowanie na niezawodność dostaw energii elektrycznej i wzrost udziału energii produkowanej z odnawialnych źródeł, które charakteryzują się dużą zmiennością produkcji sprawiają, że sieci przystosowywane są do współpracy z różnymi zasobnikami energii. Są one stosowane w celu uniknięcia nieciągłości zasilania oraz poprawy parametrów jakości energii. W artykule przedstawiono podstawowe typy urządzeń magazynujących energię.
Connection of microgenerators to a low voltage network affects the electrical energy quality. In the paper, the basic relationships have been set out to compute voltage deviations and fluctuations. The basic criteria of microgeneration connection to a low voltage network have been given. The valid rules and practices applied in Europe and Poland have been described.
PL
W artykule autorzy omówili wpływ mikrogeneracji na jakość energii w sieci niskiego napięcia. Wyprowadzono podstawowe zależności niezbędne do wyznaczania odchyleń i wahań napięcia, powodowanych przez przyłączone źródła. Podano podstawowe kryteria przyłączania mikroźródeł do sieci niskiego napięcia w Polsce i innych krajach europejskich.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.