Academic Journal
Modelling the operation modes of local MicroGrid networks with mobile wind and solar power plants
| Title: | Modelling the operation modes of local MicroGrid networks with mobile wind and solar power plants |
|---|---|
| Source: | Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency; No. 2 (7) (2023); 16-21 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність; № 2 (7) (2023); 16-21 |
| Publisher Information: | National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2023. |
| Publication Year: | 2023 |
| Subject Terms: | локальна електрична мережа, режим роботи, MicroGrid, operating parameter, система накопичення енергії, local electric network, energy storage system, вітро-сонячна електростанція, параметр режиму, wind-solar power plant, operating mode, мікромережа |
| Description: | The basis for the development of the global energy sector is the introduction of alternative energy and, accordingly, a complete change in approaches to the structural reorganisation of energy systems. An analysis of the state of electric power networks in Ukraine shows their almost complete depreciation, low reliability and structural obsolescence, which makes further development and expansion difficult to ensure the rapid growth of electricity consumption. Therefore, a trendy solution to the problem of modernising electric power networks while increasing their capacity and reliability is the use of MicroGrid systems, which are structural elements of the Smart Grid concept based on the intellectualisation of the management of the full cycle of electricity generation, use and storage. The miniaturisation and localisation of smart electric networks makes it possible to minimise power losses and ensure full control over their operating modes. A MicroGrid provides management of distributed energy resources and is essentially a hybrid, as it includes renewable energy sources alongside traditional ones. Regulation of MicroGrid operation modes and power flows in it is the key to increasing the sustainability of the operation processes. The article proposes the use of mobile wind-solar power plants as sources of distributed generation in the MicroGrid system, which is a new technical solution for improving the structural scheme of its implementation and optimising the management of operating modes. The structure of MicroGrid is substantiated and developed, and mathematical modelling of autonomous and hybrid modes of operation of the system with mobile renewable energy power plants is performed. The obtained results show the feasibility and energy efficiency of the developed MicroGrid system. Conclusions are drawn regarding the prospects for further development of MicroGrid with mobile power plants. Основою розвитку світової енергетичної сфери є запровадження альтернативної енергетики та відповідно повна зміна підходів до структурної реорганізації енергетичних систем. Аналіз стану електричних мереж в Україні показує їх практично повну зношеність, низьку надійність та конструкційну застарілість, що є причиною ускладнення подальшого розвитку та розширення з метою забезпечення бурхливого росту електроспоживання. Тому трендовим рішенням проблеми модернізації електричних мереж з одночасним збільшенням їх потужності та надійності є застосування систем MicroGrid, які є структурними елементами концепції Smart Grid, що базуються на інтелектуалізації управління повним циклом генерації, використання та збереження електричної енергії. Мініатюризація та локалізація інтелектуальних електричних мереж дає можливість звести втрати електроенергії до мінімуму та забезпечити повну керованість їх режимами роботи. Мікромережа забезпечує управління розподіленими енергетичними ресурсами та по суті є гібридною, оскільки одночасно з традиційними має у складі відновлювані джерела енергії. Регулювання режимів роботи мікромережі та перетоками потужності в ній є запорукою підвищення стійкості процесів функціонування. У статті пропонується застосування мобільних вітро-сонячних електростанцій у якості джерел розосередженої генерації в системі MicroGrid, що є новим технічним рішенням з удосконалення структурної схеми її реалізації та оптимізації управління режимами роботи. Обґрунтована і розроблена структура MicroGrid, а також виконано математичне моделювання автономного та гібридного режимів роботи системи з мобільними електростанція відновлюваної енергетики. Отримані результати показують доцільність та енергоефективність розробленої системи MicroGrid. Зроблені висновки стосовно перспективи подальшого розвитку мікромереж з мобільними електростанціями. |
| Document Type: | Article |
| ISSN: | 2224-0349 |
| Access URL: | http://eree.khpi.edu.ua/article/view/293422 |
| Rights: | CC BY NC |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..b841df60d00f227b74b67087a6983e0b |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22240349 |
|---|