Розрахунок оптимальних параметрів накопичувачів та відновлювальних джерел енергії в ізольованих енергосистемах

Abstract

Наведено детальне обґрунтування використання накопичувачів електричної енергії у присутності генераторів на відновлюваних джерелах енергії в енергопостачанні системи. Досліджено залежність параметрів зберігання від складу та пріоритету генерації в системі. Рішенням розглянуто проблему визначення параметрів накопичувачів електроенергії за допомогою цілеспрямованого моделювання параметрів генерації. Наведено результати вибору потужності та потужності накопичувача енергії з використанням техніко-економічних показників. Оптимальні параметри електричної накопичувачі енергії як один з найважливіших засобів забезпечення діяльності ізольованих систем електропостачання разом із вибором генеруючих пристрої визначаються. Результати розрахунків потужності відновлюваних джерел енергії в ізольованих системах електропостачання в поєднанні з поданами класичними джерелами енергії. Необхідність використання принципу діяльності розподільчої електричної мережі та можливість його реалізації демонструється. Оптимальна ємність для зберігання як функція частки відновлюваної енергії, неінтегрованої енергії, що виробляється відновлюваними джерелами енергії джерела та загальна ємність зберігання побудовані для кількох ізольованих систем. Основні моменти використовуваної моделі системи електропостачання ізольовані мережі. У досліджуваних ізольованих системах електропостачання, вітрових електростанціях та сонячних електростанціях, які мають значну непередбачуваність генерації, використовуються як генерація на основі поновлюваних джерел енергії. Проаналізована проблема недопостачання електроенергії мережею поступовим збільшенням генерації. Результати багатоетапного вибору потужності та енергоспоживання акумулятора визначаються технічними критеріями.

A detailed substantiation of the use of electric energy storagedevices in the presence of generators on renewable energy sources in the power supply system is given. The dependence of the storage parameters on the composition and priority of generation in the system is investigated. The solution of the problem of determining the parameters of electricity storage devices by means of purposeful simulation of generation parameters is considered. The results of the choice of power and capacity of the energy storage using technical and economic indicators are shown. Optimal parameters of electric energy storage devices as one of the most important means of ensuring the activity of isolated power supply systems together with selection of generating devices are determined. The results of calculations of capacityof renewable energy sources in isolated power supply systems in combination with classical energy sources are given. The necessity of using the principle of activity of the distribution electric network and the possibility of its realization is demonstrated. The optimal storage capacity as a function of the share of renewable generation, the non-integrated energy produced by renewable sources and the total storage capacity are plotted for several isolated systems. The main points of the used model of the power supply system of isolated networks are given. In the studied isolated power supply systems, wind power plants and solar power plants, which have significant unpredictability of generation, are used as generation based on renewable energy sources. The problem of undersupply of electricity to the grid bystepwise increase of generation is analysed. The results of the multi-step selection of power and energy consumption of electricity storage are determined by technical criteria.