This article focuses on factors limiting the development possibilities of Poland's photovoltaic and wind power plants. Technical, environmental and legal conditions were found and indicated as a result of research based on legal acts and literature on location possibilities of renewable energy installations under discussion. Also, formulas that can show limiting factors in absolute value are proposed. These formulas consider all limiting factors and allow for comparison between different regions of Poland concerning location impossibilities.
Growing energy demands are expected to render existing energy resources insufficient. Solar energy faces challenges in terms of providing continuous and reliable power supply to consumers. However, it has become increasingly important to implement renewable energy (RE) and energy management (EM) systems to increase the supply of power, improve efficiency, and maintain the stability of energy systems. As such, this present study integrated energy storage (ES) devices; namely, batteries and direct current (DC) to DC converters; into energy systems that support battery operation and effectively manage power flow, especially during peak load demands. The proposed system also addresses low solar irradiation and sudden load change scenarios by enabling the battery to operate in a discharge state to supply power to the load. Conversely, when the demand matches or exceeds the available solar energy, the battery is charged using solar power. The proposed system highlights the significance of RE systems and EM strategies in meeting growing energy demands and ensuring a reliable supply of power during solar variability and fluctuating loads. A MATLAB® Simulink model was used to evaluate the integration of a 200 kW photovoltaic (PV) array with a 380 V grid and 150 kW battery. The loads, consisting of a 100 kW and a 150 kW unit, were parallel connected. The results indicated that boost and three-phase (3Ph) inverters can be used to successfully integrate PV systems to the power grid to supply alternating current (AC) power. The inclusion of a battery also addressed power shortages during periods of insufficient power generation and to store surplus power.
This paper proposes a model to allocate photovoltaic unit (PVU) and distribution static compensator (DSTATCOM) that incorporate the operation effect of PVU in sizing and sitting problem. The model is based on the dynamic assessment of PVU production and the effect of it on placement of PVU and DSTATCOM. Geographical conditions are interfered in placement problem of PVU and DSTATCOM simultaneously. The model is verified in a multi-objective form. The multi-objective problem is formulated based on voltage stability, liability, power loss and total cost of PVU and DSTATCOM. This problem is solved by employing optimization techniques and the results of optimization processes are tested in different scenarios. Uncertainty in network loads is an inevitable task that should be considered in network planning. Uncertainty in the presented model has been defined as a set of divided parts in the presented model. The proposed model has been evaluated on two test systems, 30 bus and 69 bus. The obtained results indicate that the presented model can be employed to study the intermittent behavior of PVU in placement problem.
Renewable energy sources play a crucial role in reducing global reliance on fossil fuels. Advancements in technology has enabled harnessing of renewable energy from solar, wind, and ocean tides to be viable. Solar energy, in particular, has gained significant global recognition as a renewable energy alternative. This study integrates Multi-Criteria Evaluation (MCE) and Geographic Information Systems (GIS) to assess Solar Photovoltaic Farms (SPVFs) suitability in Nakuru County, Kenya. The study considered seven criteria including; slope, solar radiation, aspect, land use land cover, proximity to roads, power transmission lines, and settlements. These were evaluated using the Analytical Hierarchy Process (AHP) to generate weights for each decision criterion. The weights were used to overlay independent criteria maps that were formed as a result of the reclassification of each criterion from which a composite rated map was developed. Similarly, a composite restriction map was created by leveraging on constraint criteria including; protected ecosystems, water bodies, settlement areas, slope over 20%, proximity to roads, proximity to the transmission line, and land use land cover. Results obtained from overlaying the composite rated and restricted maps reveal Nakuru County’s general suitability for SPVFs, except for Kuresoi North and Kuresoi South divisions which exhibit low solar radiation. Extremely-suitable areas accounted for 3.00% (224.14 km²), very-suitable areas 34.05% (2541.45 km2), moderately-suitable areas 7.76% (579.55 km2), marginally-suitable areas 1.47% (109.77 km2) while least-suitable areas covered 0.02% (1.39 km2). The study provides valuable data and information for government agencies and investors to identify potential Photovoltaic (PV) system sites. Furthermore, the government is encouraged to establish a favorable framework for solar PV exploration and provide incentives to the private sector to facilitate the establishment of SPVFs.
PL
Odnawialne źródła energii odgrywają kluczową rolę w zmniejszeniu globalnego zapotrzebowania na paliwa kopalne. Postęp technologiczny umożliwił czerpanie odnawialnej energii ze słońca, wiatru i pływów oceanicznych. W szczególności energia słoneczna zyskała uznanie w skali globalnej jako odnawialna alternatywa energetyczna. Niniejsze badania integrują ocenę wielokryterialną (Multi-Criteria Evaluation – MCE) i systemy informacji geograficznej (Geographic Information Systems – GIS) dla oceny możliwości utrzymania fotowoltaicznych farm słonecznych (Solar Photovoltaic Farms – SPVF) w hrabstwie Nakuru, Kenia. Badania brały pod uwagę siedem kryteriów: nachylenie, nasłonecznienie, kierunek ekspozycji, użytkowanie i pokrycie gruntu, bliskość dróg, linie wysokiego napięcia oraz obecność osiedli ludzkich. Były one oceniane przy użyciu metody hierarchicznej analizy problemów (Analytical Hierarchy Process – AHP), tak aby dla każdego kryterium decyzyjnego wygenerować wagi. Wagi zostały użyte by wypełnić mapy niezależnymi kryteriami, utworzonymi w wyniku ponownej klasyfikacji każdego kryterium, z których utworzono złożoną mapę z uwzględnieniem rang. Podobnie utworzono złożoną mapę ograniczeń, poprzez wykorzystanie kryteriów ograniczających takich jak: ekosystemy chronione, zbiorniki wodne, osiedla ludzkie, nachylenie terenu powyżej 20%, bliskość dróg, bliskość linii przekaźnikowych, użytkowanie i pokrycie gruntu. Wyniki otrzymane z utworzenia złożonych map ocen i ograniczeń wskazują na to, że hrabstwo Nakuru zasadniczo nadaje się do wykorzystania SPVF, z wyjątkiem obszarów Północnego Kuresoi i Południowego Kuresoi, które wykazują niskie natężenie promieniowania słonecznego. Obszary wyjątkowo odpowiednie dla energii słonecznej stanowią 3.00% (224.14 km²), bardzo odpowiednie stanowią 34.05% (2541.45 km2), umiarkowanie odpowiednie – 7.76% (579.55 km2), mało odpowiednie – 1.47% (109.77 km2), a najmniej odpowiednie pokrywają 0.02% (1.39 km2). Badania dostarczają wartościowych danych i informacji dla agencji rządowych i inwestorów, którzy chcieliby wskazać miejsca możliwej instalacji systemów fotowoltaicznych (PV). Ponadto zachęca się rząd do utworzenia odpowiedniego ramowego planu badań nad PV i wprowadzenie ułatwień dla sektora prywatnego, aby umożliwić zakładanie SPVFs.
W 2023 roku odbyły się już dziewiąte (licząc od 2016 roku) aukcje na energię z OZE. Nie było niespodzianek, jak zwykle niemal cała pula zakontraktowanego wolumenu przypadła fotowoltaice, ale to tylko niewielka część oferowanego wsparcia. Czy system aukcyjny jest już zbędnym instrumentem kształtowania rozwoju OZE, skoro dotyczy tylko jednej technologii?
The constant increase in energy demand and the need to reduce the carbon footprint on the environment has put countries in a race against time, looking for alternative resources or ways to supply this need. One of the main resources is solar radiation, which can be used to generate energy, initially on a small scale, but in recent years has been directed towards supplying large cities. The economic, political, and social investment must respond to planning and expansion criteria in order to generate feasible proposals. Through simulation of a real electrical system, the voltage instability was determined, which was corrected at software level by entering a photovoltaic solar plant, being this dimensioned from the PV curve obtained. Finally, the optimal location for the development of a solar photovoltaic plant among four possible scenarios was obtained through the application of an optimization algorithm. This approach was converted into an alternative applicable to different geographical locations.
In order to achieve energy savings and promote on-site integration of photovoltaic energy in electrified railways, a topology structure is proposed for the integration of photovoltaic (PV) and the energy storage system (ESS) into the traction power supply system (TPSS) based on a railway power conditioner (RPC). This paper analyzes the composition and operation principles of this structure. To assess the economic benefits brought by the integration of photovoltaic and energy storage systems, a bilevel optimization model is established, with the objectives of optimizing energy storage capacity configuration and photovoltaic energy integration. The KKT (Karush–Kuhn–Tucker) method is employed to transform the model into a single-layer mixed-integer linear programming model, which is then solved using the CPLEX solver in MATLAB. The research findings indicate that, with the configuration of the ESS, the optimal PV consumption rate achieved is 96.8749%. Compared to a 100% PV consumption rate, the ESS capacity configuration is reduced by 13.14%, and the overall operational cost of the TPSS is at its lowest. The study suggests that the proposed bilevel optimization algorithm can more effectively consider PV consumption, leading to enhanced economic performance of the TPSS operation.
This paper proposes the modeling and economic analysis of proton exchange membrane type fuel cells. The fuel cell is an electrochemical device that changes energy from chemical to electrical energy. FC offers clean and effective energy production and it undergoes rigorous growth by numerous manufacturers with different applications. Fuel cells are a promising new technology for the generation of electrical energy. This technology contains hydrogen and oxygen to produce electrical energy through the electrochemical process. A mathematical model of an FC is developed which shows the cathode and anode, output voltage, and economic analysis of the fuel cells. The Simulation results of the fuel cell for a suitable converter Controller are proposed in Matlab 2021b software.
Magnesium oxide (MgO) is an essential material for producing solid oxide fuel cells (SOFC) sealant. It can be derived from bittern waste. The common approach uses membrane electrolysis, which requires complex equipment and high energy costs. Alternatively, direct electrolysis can be taken using proper parameters to maximize the production rate. This work analyzes the process according to the input voltage, which varies between 10 and 16 Volts. The designed working voltage is suitable for direct conversion from renewable sources such as photovoltaic. The evaluation shows that the working voltage notably affects the reaction rate of the bittern solution. The working voltage of 16 Volts has the lowest power factor (2.58), while the working voltage of 10 Volts indicates the highest power factor of 3.56. It makes the reaction rate for the working voltage of 10 Volts extremely low, causing the lowest production rate of MgO with only 4.27 Grams. Oppositely, the suitable working voltage improves the production of MgO up to 75%. Microscope evaluation indicates that the produced MgO from the process has a lower agglomeration concentration after heat treatment at 700 °C, which is desirable to ensure effective fuel transfer in fuel cell apparatus.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano koncepcję wysokoefektywnego hybrydowego panelu fotowoltaicznego wykorzystującego chłodzenie cieczowe. W odróżnieniu od rozwiązań obecnie obecnych na rynku, posiada on część fotowoltaiczną i kolektorową zintegrowane z sobą oraz kolektor cieplny wykonany jako dedykowana płyta chłodząca wyposażona w wysokoefektywny mikrokanałowy wymiennik ciepła. Pozwala to na efektywne chłodzenie ogniw słonecznych i przeciwdziałanie spadkowi ich efektywności w wyniku przegrzania. Zostało to potwierdzone eksperymentalnie.
EN
The article presents the concept of a high-efficient hybrid photovoltaic panel with liquid cooling system. In contrast to other products available on the market, its photovoltaic and thermal collector pars are integrated and the collector is manufactured as a dedicated cold plate covering a high- efficient microchannel heat converter. It allows effective cooling of solar cells and preventing against the decrease of their efficiency due to overheating. It has been proved experimentally.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Constructing a high-performance photovoltaic (PV) system refers to extracting the characteristics of solar cell models. A population-based algorithm with a parameter-free design called Teaching and Learning Based Optimization (TLBO), inspired by the way teachers teach in the classroom, is proposed in this paper to identify the unknown electrical parameters of different solar cell models i.e., a single diode and a dual diode. The main objective is to extract the optimal parameters of PV system. To evaluate the proposed TLBO, we compared it to the fundamental genetic algorithm (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), and other approaches in the literature. The results revealed a strong performance of the developed method. The results revealed the strong performance of the developed TLBO method and outperformed other optimization techniques with a high degree of accuracy in the objective function. In addition, the efficiency of the results is supported by the excellent agreement between the data of a commercial silicon R.T.C France solar cell and the simulated results under all circumstances.
PL
Konstrukcja wysokowydajnego systemu fotowoltaicznego (PV) odnosi się do wydobycia cech modeli ogniw słonecznych. W niniejszej pracy zaproponowano algorytm oparty na populacji z konstrukcją bez parametrów zwany Teaching and Learning Based Optimization (TLBO), zainspirowany sposobem nauczania przez nauczycieli w klasie, w celu identyfikacji nieznanych parametrów elektrycznych ró˙znych modeli ogniw słonecznych tj. pojedynczej diody i podwójnej diody. Głównym celem jest wydobycie optymalnych parametrów systemu PV. Aby ocenić proponowany TLBO, porównaliśmy go z podstawowym algorytmem genetycznym (GA), Particle Swarm Optimization (PSO) i innymi podejściami w literaturze. Wyniki ujawniły silną wydajność opracowanej metody. Wyniki ujawniły silną wydajność opracowanej metody TLBO i przewyższają inne techniki optymalizacji z dużą dokładnością funkcji celu. Dodatkowo, skuteczność wyników jest poparta doskonałą zgodnością pomiędzy danymi komercyjnego krzemowego ogniwa słonecznego R.T.C France a wynikami symulacji we wszystkich okolicznościach.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie pokazano, że istotnym źródłem zwiększania napięcia w sieciach podczas generacji energii przez źródła rozproszone jest niesymetria prądów spowodowana jednofazowymi odbiornikami energii elektrycznej. Przesyłanie energii w kierunku sieci przy wzroście napięcia powyżej dopuszczalnego jest niemożliwe i źródła energii są wyłączane, co ogranicza dwukierunkowe działanie sieci. Przestawiono wyniki pomiarów ilustrujące działanie regulatora napięcia połączonego z symetryzacją prądów co umożliwia dwukierunkowy przesyłanie energii linią niskiego napięcia.
XX
The paper shows that an important source of increasing the voltage in networks during energy generation by distributed sources is the asymmetry of currents caused by single-phase electric energy receivers. Transmission of energy towards the grid is impossible when the voltage increases above the allowable limit and energy sources are switched off, which limits the bi-directional grid operation. The measurements are presented illustrating the operation of the voltage regulator with the symmetrization of the currents, which enables the bi-directional transmission of energy.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Algeria is worldly known as one of the big producers and exporters of fossil fuels. However, by developing an adequate energy policy, it could become one of the great sun power (SP) producers and exporters. Indeed with almost 2 million Km2 sunny superficies, the country detains enormous SP energetic potential funds. However, eventual powerful SP plants deployment could be done far to the southern Algerian desert which makes HVDC technology the best candidate for the transmission of produced electricity towards the north region where are the main industrial poles and the most populated regions for local consumption and eventually farther to the north for electricity exportation to the European countries. The prospection work presented hereafter is a study on the feasibility of using HVDC technology for such possible projects according to country’s existing means and topographical and environmental characteristics.
PL
Algieria jest znana na całym świecie jako jeden z największych producentów i eksporterów paliw kopalnych. Jednak opracowując odpowiednią politykę energetyczną mogłaby stać się jednym z wielkich producentów i eksporterów energii słonecznej (SP). Rzeczywiście, z prawie 2 milionami km2 słonecznych powierzchni, kraj ten posiada ogromny potencjał energetyczny SP. Jednak ewentualne rozmieszczenie potężnych elektrowni SP mogłoby zostać przeprowadzone daleko na pustyni południowej Algierii, co sprawia, że technologia HVDC jest najlepszym kandydatem do przesyłu wyprodukowanej energii elektrycznej w kierunku regionu północnego, gdzie znajdują się główne bieguny przemysłowe i najbardziej zaludnione regiony do konsumpcji lokalnej i ostatecznie dalej na północ w celu eksportu energii elektrycznej do krajów europejskich. Przedstawione poniżej prace poszukiwawcze są studium wykonalności wykorzystania technologii HVDC do takich możliwych projektów, zgodnie z istniejącymi środkami kraju oraz charakterystyką topograficzną i środowiskową.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Solar Panel is an electrical energy source with a very clean operation, less maintenance, and without emission. Recently, many researchers have been experimenting with the solar tracker to be able to optimize solar radiation absorption. For that, a solar tracker control system device using 2 Degrees Of Freedom is developed. Using this device, the photovoltaic panel is expected to be perpendicular to the sun, so the panel will be moved each time depending on the sun’s position so the result will be much more precise toward the direction of the sun. The purpose of the paper is to design a device consisting of mechanical, program, and electrical design. Based on the test results, it can be concluded that the solar tracker control system with 2 DOF works according to the design. The system using mirror reflection can produce output power from the photovoltaic panel up to 1,75% more than the result produced by static condition of the photovoltaic panel with output power up to 1,43% and also the result of solar tracker control system with 2 DOF (Degrees Of Freedom) without a mirror that produces output power up to 1,73%.
PL
Panel słoneczny to źródło energii elektrycznej o bardzo czystym działaniu, mniejszej konserwacji i bez emisji. Ostatnio wielu badaczy eksperymentowało z trackerem słonecznym, aby móc zoptymalizować absorpcję promieniowania słonecznego. W tym celu opracowano system sterowania trackerem słonecznym wykorzystujący 2 stopnie swobody. Za pomocą tego urządzenia oczekuje się, że panel fotowoltaiczny będzie ustawiony prostopadle do słońca, więc panel będzie każdorazowo przesuwany w zależności od położenia słońca, dzięki czemu wynik będzie znacznie dokładniejszy w kierunku słońca. Celem pracy jest zaprojektowanie urządzenia składającego się z projektu mechanicznego, programowego i elektrycznego. Na podstawie wyników testów można stwierdzić, że układ sterowania trackerem słonecznym z 2 stopniami swobody działa zgodnie z projektem. System wykorzystujący odbicie lustrzane może wytworzyć moc wyjściową z panelu fotowoltaicznego do 1,75% większą niż wynik uzyskiwany przy stanie statycznym panelu fotowoltaicznego przy mocy wyjściowej do 1,43%, a także wynik układu sterowania trackerem słonecznym z 2 DOF (stopnie swobody) bez lustra, które wytwarzają moc wyjściową do 1,73%.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electronic devices feature non-linear switching functionality, current distortion gives rise to harmonics that shorten the life of devices and damage electrical networks, causing malfunctions and overheating. Mitigation of harmonics problems and improvement of power quality are necessary. The shunt active power filter reduces harmonics and greatly improves the sinusoidal shape of the current. This work presents a study with two different voltage sources of a two-level inverter applied to a shunt active power filter based on three phases connected to the grid, the first is a continuous direct source and the second is a photovoltaic source. Simulation results provided good efficiency of the SAPF with the photovoltaic system integration.
PL
Urządzenia elektroniczne posiadają funkcję przełączania nieliniowego, zniekształcenia prądu powodują powstawanie harmonicznych, które skracają żywotność urządzeń i niszczą sieci elektryczne, powodując awarie i przegrzewanie. Niezbędne jest łagodzenie problemów z harmonicznymi i poprawa jakości energii. Bocznikowy aktywny filtr mocy redukuje harmoniczne i znacznie poprawia sinusoidalny kształt prądu. W pracy przedstawiono badanie z dwoma różnymi źródłami napięcia dwupoziomowego falownika zastosowanego do bocznikowego filtra mocy czynnego opartego na trzech fazach podłączonych do sieci, przy czym pierwsza jest ciągłym źródłem bezpośrednim, a druga jest źródłem fotowoltaicznym. Wyniki symulacji zapewniły dobrą wydajność SAPF z integracją systemu fotowoltaicznego.
Battery energy storage system (BESS) plays a dominant role in large scale penetration of renewable energy sources into the grid. They help in a better match between the demand- supply during standalone mode and the grid connected mode. In this paper, the authors proposed a new approach for improving the availability of the solar generation by using BESS during the period of intermittency. The BESS supports the grid during intermittency by an amount of power, which has been promised by the operator. Thus, whatever the operator bids will be supplied to the grid either using renewable energy generation or if not available, then BESS will support the grid. The paper also discusses the role of BESS for smoothing of PV power. Matlab software is used for all the simulation experiments.
PL
Bateryjny system magazynowania energii (BESS) odgrywa dominującą rolę w przenikaniu na dużą skalę odnawialnych źródeł energii do sieci. Pomagają w lepszym dopasowaniu popytu do podaży w trybie autonomicznym i trybie podłączonym do sieci. W artykule autorzy zaproponowali nowe podejście do poprawy dostępności generacji słonecznej poprzez wykorzystanie BESS w okresie nieciągłości. BESS wspiera sieć w przerwach w ilości mocy, którą obiecał operator. Tak więc niezależnie od tego, co operator zaoferuje, zostanie dostarczone do sieci za pomocą wytwarzania energii odnawialnej lub jeśli nie będzie dostępne, wówczas BESS będzie wspierać sieć. W artykule omówiono również rolę BESS w wygładzaniu mocy PV. Do wszystkich eksperymentów symulacyjnych wykorzystywane jest oprogramowanie Matlab.
This paper proposes an artificial intelligence (AI)-based control approach for maximum power point tracking (MPPT) of photovoltaic (PV) systems using a boost converter. The proposed method utilizes an artificial neural network (ANN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) to predict the optimal duty cycle for the boost converter. Both approaches are trained using a dataset obtained through MATLAB simulations under various operating conditions. The paper also includes a comparison of the proposed AI algorithm with the classical MPPT algorithm.
PL
W artykule zaproponowano podejście oparte na sztucznej inteligencji (AI) do śledzenia punktu maksymalnej mocy (MPPT) systemów fotowoltaicznych (PV) z wykorzystaniem przetwornicy podwyższającej napięcie. Proponowana metoda wykorzystuje sztuczną sieć neuronową (ANN) i adaptacyjne systemy wnioskowania neurorozmytego (ANFIS) do przewidywania optymalnego cyklu pracy przetwornicy podwyższającej napięcie. Oba podejścia są szkolone przy użyciu zbioru danych uzyskanego w drodze symulacji w różnych warunkach operacyjnych. Artykuł zawiera również porównanie proponowanego algorytmu AI z klasycznym algorytmem MPPT.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In recent years, Indonesia has placed great attention on the use of renewable energy resources as a way to decrease gas emission. Located at the equator, Indonesia has many advantages in renewable energy resources, especially photovoltaic (PV). Photovoltaic offers a big opportunity to contribute to the power grid, yet it also comes with its challenges. The use of PV involves a major uncertainty as the inputs of PV are weather conditions that are constantly changing. With Indonesia planning to penetrate the PV farm into the power grid, it is necessary to be able to generate an accurate forecast to assist the power grid control operator. Many algorithms are applied to obtain a precise and accurate PV power generation. One of the algorithms generally used by researchers is the conventional back propagation neural network. It is one of the most commonly applied algorithms, yet it also has a complex setting and numerous parameters. To help overcome this issue, extreme learning machine (ELM) is applied alongside with backpropagation neural network (BPNN), resulting in a more promising result. However, the random value for ELM parameters has become another problem of its own. This paper discusses an advanced ELM to obtain a better PV forecast result. The combination of PV input, ambient temperature, global tilted irradiation (GTI), wind direction, wind velocity and humidity are applied on the kernel extreme learning machine (K-ELM). We found that K-ELM proposes a better performance compared to ELM in facing a nonlinear data, along with better learning capability, mapping ability, and an improved efficiency. We also developed the input data using BPNN, ELM and support vector machine (SVM) to compare training, testing and calculation time
PL
W ostatnich latach Indonezja przywiązywała dużą wagę do wykorzystania odnawialnych źródeł energii jako sposobu na zmniejszenie emisji gazów. Położona na równiku Indonezja ma wiele zalet w zakresie odnawialnych źródeł energii, zwłaszcza fotowoltaiki (PV). Fotowoltaika daje duże możliwości wniesienia wkładu w sieć energetyczną, ale wiąże się również z wyzwaniami. Korzystanie z PV wiąże się z dużą niepewnością, ponieważ wejścia PV to stale zmieniające się warunki pogodowe. Ponieważ Indonezja planuje penetrację farmy fotowoltaicznej do sieci energetycznej, konieczne jest wygenerowanie dokładnej prognozy, aby pomóc operatorowi kontroli sieci energetycznej. W celu uzyskania precyzyjnego i dokładnego wytwarzania energii PV stosuje się wiele algorytmów. Jednym z algorytmów powszechnie stosowanych przez badaczy jest konwencjonalna sieć neuronowa wstecznej propagacji. Jest to jeden z najpowszechniej stosowanych algorytmów, ale ma też złożoną nastawę i liczne parametry. Aby rozwiązać ten problem, zastosowano ekstremalną maszynę uczącą (ELM) wraz z siecią neuronową z propagacją wsteczną (BPNN), co daje bardziej obiecujący wynik. Jednak losowa wartość parametrów ELM stała się kolejnym problemem. W niniejszym artykule omówiono zaawansowane ELM w celu uzyskania lepszego wyniku prognozy PV. Kombinacja sygnału wejściowego PV, temperatury otoczenia, napromieniowania globalnego odchylenia (GTI), kierunku wiatru, prędkości wiatru i wilgotności jest stosowana na maszynie ekstremalnego uczenia jądra (K-ELM). Odkryliśmy, że K-ELM proponuje lepszą wydajność w porównaniu do ELM w obliczu danych nieliniowych, a także lepszą zdolność uczenia się, zdolność mapowania i lepszą wydajność. Opracowaliśmy również dane wejściowe za pomocą BPNN, ELM i maszyny wektorów nośnych (SVM) w celu porównania czasu szkolenia, testowania i obliczeń.
This work is a Copper oxide (CuO) thin films were effectively produced using cold spray technique. The process take place in an inert gas (helium) without using catalyst. Nano CuO was deposited on a glass slide, using helium as carrier gas heated to 100, 200, 300, and 400oC, respectively on heated glass substrates at 300°C. The effect of structural and electrical properties was examined at each temperature for each film. AFM images show that the CuO thin film have different diameters ranging from 80 to 600 nm, and low surface roughness about 20.9 nm. The measured value of copper oxide resistivity was found to be decrease very much with the increasing temperature. All the result showed that copper oxide is suitable material for photovoltaic applications. This research is part of a larger work for the solar cells industry. Therefore, the aim of this research is to study the electrical properties of solar cells in the primary stages of manufacturing from available materials at low costs.
The energy sector, particularly that related to renewable energy, is growing rapidly. The analysis of factors influencing the production of electricity from solar radiation is important in terms of the ever-increasing number of photovoltaic (PV) installations. In Poland, the vast majority of installed PV capacity belongs to prosumers, so a comparative analysis was conducted for two domestic installations, one in southern Poland and the other located in central Poland. Operating conditions were compared, specifically with regard to irradiance, outdoor temperature and the calculated temperature of photovoltaic cells. The specific yield was then compared in daily, monthly and annual statements. The effects of the previously mentioned parameters on the energy yields of the two installations were considered. The installation in southern Poland in 2022 produced 5,136.6 kWh, which corresponds to a specific yield of 1,019.17 kWh/kWp, while the energy production of the installation in central Poland was 4,248.9 kWh, which corresponds to a specific yield of 965.67 kWh/kWp.
PL
W związku z dynamicznie rozwijającym się sektorem energetycznym, w szczególności związanym z energią pozyskiwaną ze źródeł odnawialnych, oraz z ciągle rosnącą liczbą instalacji fotowoltaicznych, ważne jest wzięcie pod uwagę czynników wpływających na produkcję energii z promieniowania słonecznego. Większość instalacji PV należy do prosumentów, dlatego praca porównawcza została przeprowadzona dla dwóch przydomowych instalacji, jednej w Polsce południowej i drugiej znajdującej się w Polsce środkowej. Porównano nasłonecznie, temperaturę zewnętrzną, jak i temperaturę ogniw fotowoltaicznych oraz wydajności właściwe w zestawieniach dziennych, miesięcznych i rocznych. Rozważono wpływ wcześniej wymienionych parametrów na uzyski z obu instalacji. Instalacja w Polsce południowej w 2022 roku wyprodukowała 5136,6 kWh, co odpowiada wydajności właściwej na poziomie 1019,17 kWh/kWp, natomiast produkcja instalacji w Polsce środkowej wyniosła 4248,9 kWh, co w przeliczeniu na wydajność właściwą wyniosło 965,67 kWh/kWp. Sprawność paneli fotowoltaicznych bezpośrednio wpływa na przetwarzanie promieniowania słonecznego na energię elektryczną. W Łękach sprawność ta wynosiła (w 2022 roku) 19,2%, a w Solcu 20,77% (instalacja z mikroinwerterami). Na przykładzie instalacji w Łękach przeanalizowano wpływ promieniowania słonecznego i temperatury otoczenia na temperaturę ogniwa fotowoltaicznego. Wzrost temperatury ogniwa skutkował spadkiem sprawności wytwarzanej energii o 0,370%/℃ w przypadku badanej instalacji.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.