ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ У ENERGY SMART COMMUNITY З ДЖЕРЕЛАМИ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ

С. П. Денисюк; Д. Г.  Дерев’янко; Г. С. Белоха

doi:10.31649/1997-9266-2021-158-5-64-70

Автор(и)

С. П. Денисюк

Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR

Д. Г. Дерев’янко

Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR

Г. С. Белоха

Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR

DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-158-5-64-70

Ключові слова

Energy Smart Community розосереджена генерація сонячна фотоелектрична система якість струму релейне керування

Анотація

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.

415 283

Як цитувати

[1]

«ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ У ENERGY SMART COMMUNITY З ДЖЕРЕЛАМИ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 64–70, Жов 2021, doi: 10.31649/1997-9266-2021-158-5-64-70.

Завантажити посилання

Біографії авторів

автор С. П. Денисюк, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

д-р техн. наук, професор, директор Інституту енергозбереження та енергоменджменту

автор Д. Г. Дерев’янко, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедрою електропостачання

автор Г. С. Белоха, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

канд. техн. наук, доцент кафедри електропостачання

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.