ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ У ENERGY SMART COMMUNITY З ДЖЕРЕЛАМИ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-158-5-64-70Ключові слова:
Energy Smart Community, розосереджена генерація, сонячна фотоелектрична система, якість струму, релейне керуванняАнотація
Серед різних відновлюваних технологій енергія вітру і сонячна фотоелектрична енергія є комерційно найпривабливішою і широко застосовується. Стрімкий розвиток напрямку відновлюваної енергетики став передумовою майбутньої зміни базової стратегії функціонування енергосистем і енергоринку, створення нових форматів взаємодії в рамках «споживач – енергопостачальна компанія», які описані в понятті Energy Smart Community . Найкращим варіантом побудови Energy Smart Community є режим роботи приватних домогосподарств, в якому не тільки ефективно та економічно споживається електроенергія, а ще генерується у мережу. Вимоги підключення до мережі, зазначені стандартами, є основними настановами для проектування, управління та експлуатації сонячних фотоелектричних систем. Оскільки напруга (струм) фотоелектричних генераторів несумісні з навантаженням з погляду амплітуди та частоти, то потрібно використовувати силові перетворювачі. Система керування перетворювачем DC/AC повинна будуватися таким чином, щоби струм був синусоїдним з низьким THD. В роботі пропонується перетворювач на базі розробленої слідкувальної системи з релейним керуванням і примусовим формуванням споживаних і генерованих з мережі струмів синусоїдної форми за відсутності фазового зсуву між напругою й струмом. Релейне керування дозволяє реалізувати граничну швидкодію під час відпрацювання завдання. Цифровим моделюванням досліджені режими роботи запропонованого перетворювача: живлення навантаження від мережі та сонячної фотоелектричної системи (СФЕС); живлення від СФЕС та генерування енергії в мережу; генерування енергії в мережу у разі відключеного навантаження; живлення від СФЕС. В усіх режимах роботи струм синусоїдний. Проаналізовано якість струму за допомогою гармонічного аналізу. THD 3,41 %, таке значення задовольняє вимоги стандарту якості споживаного струму. Окремі гармоніки не перевищують максимально допустимих значень.
Посилання
Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП), «Про встановлення "зелених" тарифів на електричну енергію та надбавки до "зелених" тарифів за дотримання рівня використання обладнання українського виробництва для суб’єктів господарювання», Постанова НКРЕКП, № 1991. 2409. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.nerc.gov.ua/index.php?id=44630 .
LCOE відновлюваних джерел енергії в УКРАЇНІ, 2018. [Електронний ресурс] Режим доступу: https://cel.com.ua›statics›media›doc23929 .
NYSEG: About the Energy Smart Community – Tompkins county, [Electronic resource]. Available: https://www.nysegsmartsolutions.com .
Smart Community Aruba. [Electronic resource]. Available: http://www.smartcommunityaruba.aw/about/ .
A. A Ożadowicz, “New Concept of Active Demand Side Management for Energy Efficient Prosumer, Microgrids with Smart Building Technologies. Energies,” v. 10 (11), pp. 17-71, 2017.
S. Denysiuk, R. Strzelecki, and V. Opryshko, “The smart grid concept implementation by expanding the use of demand side managment and modern power electronic installations,” Енергетика: економіка, технології, екологія, № 4 (46), с. 7-17, 2016. ISSN: 1813-5420.
С. П. Денисюк, Д. Г. Дерев’янко, і Д. С. Горенко, «Особливості оцінювання режимів функціонування локальних систем з джерелами розосередженої генерації та накопичувачами,» Енергетика: економіка, технології, екологія, № 1, с. 7-20, 2020.
С. П. Денисюк, і П. В. Соколовський, «Оцінка та передумови для побудови інтелектуальних енергетичних середовищ на основі фотовольтаїчних систем генерації електроенергії,» Зб. наук. пр. НУК., № 2 (480), с. 58-67, 2020.
Yongheng Yang, Katherine Kim, F. Blaabjerg, and Ariya Sangwongwanich, Advances in Grid-Connected Photovoltaic Power Conversion System, 2018.[Electronic resource]. Available: https://www.researchgate.net/publication/326353412_Advances_in_Grid-Connected_Photovoltaic_Power_Conversion_Systems .
Держстандарт України, «Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності,» ДСТУ EN 50160:2014 (EN 50160:2010, IDT), чинний з 1.10.2014. Київ, Україна: Держстандарт України, 2014. 27 с.
“Characteristics of the utility interface for photovoltaic (PV) systems,” International Electrotechnical Commission (IEC), 61727, 2004.
Ю. П. Самчелеев, и Г. С. Белоха, «Сравнительный анализ трехфазных и однофазных источников питания с релейным управлением,» Проблеми енергоресурсозбереження в електротехнічних системах. Наука, освіта і практика, наукове видання. Кременчук: КрНУ, вип. 5/2018, с. 69-72, 2018.
Ю. П. Самчелеев, В. Г. Дрючин, Г. С. Белоха, и Н. И. Андреева, Высокоэффективные источники электропитания, моногр. Алчевск, Украина: ДонГТУ, 2013, 219 с.
Reza Davoodnezhad, “Hysteresis current regulation of voltage source inverters with constant switching frequency.” PhD Thesis. Australia, 2014.
G. Bielokha, and Yu. Samcheleev, “Electromagnetic compliant of voltage source with relay control,” in IEEE International Conference “Modern electrical and energy systems”. Кременчуг: КрНУ, 2017, с. 32-36.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 166
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
