Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương Pháp Đơn Giản Về Việc Kết Hợp Năng Lượng Mặt Trời Và Năng Lượng Gió Và Giảm Thiểu Hiệu Ứng Ngắt Quãng Của Chúng
Tóm tắt
Các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng gió và năng lượng mặt trời, đang nổi lên như những nguồn năng lượng hiện đại để điện hóa các khu vực hẻo lánh. Lý do chính cho sự phát triển của chúng là do hành vi thân thiện với môi trường, tính sẵn có không giới hạn và thời gian tái tạo ngắn so với các nguồn năng lượng không tái tạo. Nguồn năng lượng tái tạo tốt hơn nhiều so với nguồn năng lượng không tái tạo, nhưng sự ngắt quãng trong các nguồn năng lượng tái tạo làm giảm hiệu suất của hệ thống. Để khắc phục sự ngắt quãng, nhiều kỹ thuật hệ thống lai đa dạng đã được đề xuất trong tài liệu để đạt được kết quả thích hợp nhưng gặp bất lợi là cấu trúc điều khiển phức tạp và chi phí thực hiện cao. Xem xét những nhược điểm đã nêu, một phương pháp cân bằng đơn giản được đề xuất nhằm trộn lẫn năng lượng mặt trời và năng lượng gió với nhau để tận dụng năng lượng có sẵn từ cả hai nguồn tại một thời điểm nhất định. Rất phổ biến là các trang trại năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu vào ban ngày và mùa hè, trong khi đó các trang trại gió là nguồn năng lượng chủ yếu vào ban đêm và mùa đông. Phương pháp được đề xuất cung cấp công suất tối đa có thể cho tải bằng cách kết hợp các nguồn tài nguyên chiếm ưu thế và không chiếm ưu thế trong suốt thời gian, do đó giảm thiểu sự ngắt quãng của các nguồn cá nhân. So với các phương pháp khác, phương pháp được đề xuất cung cấp những lợi ích chính với tính dư thừa, thiết kế đơn giản và chi phí thấp, điều này có thể được phân tích từ kết quả mô phỏng.
Từ khóa
#Năng lượng tái tạo #năng lượng mặt trời #năng lượng gió #hệ thống lai #hiệu suất hệ thống #ngắt quãngTài liệu tham khảo
BIROL F. World energy outlook 2015 [R]. Paris, France: International Energy Agency, 2015.
BEITER P, TIAN T. 2015 renewable energy data book [R]. Golden, USA: U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory, 2016.
ZABALAWI S A, MANDIC G, NASIRI A. Utilizing energy storage with PV for residential and commercial use [C]//2008 34th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics. Orlando, USA: IEEE, 2008: 1045–1050.
KERN E C, GULACHENSKI E M, KERN G A. Cloud effects on distributed photovoltaic generation: Slow transients at the Gardner, Massachusetts photovoltaic experiment [J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 1989, 4(2): 184–190.
CASEY L F, SCHAUDER C, CLEARY J, et al. Advanced inverters facilitate high penetration of renewable generation on medium voltage feeders-impact and benefits for the utility [C]//2010 IEEE Conference on Innovative Technologies for an Efficient and Reliable Electricity Supply. Waltham, USA: IEEE, 2010: 86–93.
ARI G K, BAGHZOUZ Y. Impact of high PV penetration on voltage regulation in electrical distribution systems [C]//2011 International Conference on Clean Electrical Power. [s.l.]: IEEE, 2011: 744–748.
DE RIBEIRO S L A, SAAVEDRA O R, DE MATOS J G, et al. Small renewable hybrid systems for stand alone applications [C]//Proceedings of IEEE Power Electronics and Machines in Wind Applications. Lincoln, USA: IEEE, 2009: 1–7.
TAZVINGA H, XIA X H, ZHANG J F. Minimum cost solution of photovoltaic-diesel-battery hybrid power systems for remote consumers [J]. Solar Energy, 2013, 96(4): 292–299.
WU Z, XIA X H, TAZVINGA H, et al. Switching control for renewable hybrid systems [C]// Proceedings of the 34th Chinese Control Conference. Hangzhou, China: IEEE. 2015: 2517–2522.
YAHIAOUI A, BENMANSOUR K, TADJINE M. A new sizing algorithm of renewable hybrid systems PVdiesel generator-battery: Application to the case of Djanet city of Algeria [C]//8th International Conference on Modelling, Identification and Control. Algiers, Algeria: IEEE, 2016: 1092–1103.
LAMNADI M, TRIHI M, BOULEZHAR A. Study of a hybrid renewable energy system for a rural school in Tagzirt, Morocco [C]//2016 International Renewable and Sustainable Energy Conference. Marrakech, Morocco: IEEE, 2016: 381–386.
SOLBAKKEN K, BABAR B, BOSTRÖM T. Correlation of wind and solar power in high-latitude arctic areas in Northern Norway and Svalbard [J]. Renewable Energy and Environmental Sustainability, 2016, 1: 1–4.
SABIRI Z, MACHKOUR N, KHEDDIOUI E, et al. A control strategy applied to hybrid renewable energy system operated in MPPT strategy [C]//2017 14th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices. Marrakech, Morocco: IEEE, 2017: 393–396.
NEMA P, NEMA R K, RANGNEKAR S. A current and future state of art development of hybrid energy system using wind and PV-solar: A review [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009, 13: 2096–2103.
BAHRAMIRAD S, REDER W, KHODAEI A. Reliability-constrained optimal sizing of energy storage system in a microgrid [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2012, 3(4): 2056–2062.
FAUZAN N A B S, LOGENTHIRAN T, NAAYAGI R T, et al. Integration of battery energy storage using single phase inverter for intermittency mitigation [C]//TENCON 2016: IEEE Region 10 Conference. Singapore: IEEE, 2016: 921–925.
MACDOUGALL P, WARMER C, KOK K. Mitigation of wind power fluctuations by intelligent response of demand and distributed generation [C]//2011 2nd IEEE PES International Conference and Exhibition on Innovative Smart Grid Technologies. Manchester, UK: IEEE, 2011: 1–6.
Intermittent Energy Source. Howling pixel [EB/OL]. (2017-12-27) [2017-11-12]. https://www.howlingpixel. com/wiki/Intermittent energy source.
SULAEMAN S, BENIDRIS M, MITRA J. Modeling and assessment of PV solar plants for composite system reliability considering radiation variability and component availability [C]// IEEE 2016 Power Systems Computation Conference (PSCC). Genoa, Italy: IEEE, 2016: 1–8.
NNADI D B N, ODEH C I, OMEJE C. Use of hybrid solar-wind energy generation for remote area electrification in South-Eastern Nigeria [J]. Journal of Energy in Southern Africa, 2014, 25(2): 61–69.