کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7918563 1511100 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Power fluctuations in solar-storage clusters: spatial correlation and battery response times
ترجمه فارسی عنوان
نوسانات انرژی در خوشه های ذخیره سازی خورشیدی: همبستگی فضایی و زمان پاسخ باتری
کلمات کلیدی
نوسانات انرژی خورشیدی، همبستگی، سیستم های ذخیره سازی، زمان پاسخ باتری،
ترجمه چکیده
سیستم های ذخیره سازی به خوبی طراحی شده و هوشمند کنترل شده برای یکپارچه سازی موفق سیستم های خورشیدی فتوولتائیک بسیار مهم هستند. تغییرات قدرت در سیستم های خوشه ای چسبیده مانند آنهایی که در مناطق مسکونی می تواند با استفاده از باتری های کوچک در هر خانواده و یا راه حل ذخیره سازی در سطح منطقه کاهش یابد. در این زمینه مفید است که درک ارتباط بین خروجی های قدرت آرایه فردی به عنوان تابع از فاصله بین آنها. مطالعه طول زمان همبستگی و زمان پاسخگویی سیستم ذخیره، پایه ای برای طراحی سیستم بهینه است، بسته به زمینه. اگر چه پیشتر نشان داده شده است که برای یک سیستم ذخیره سازی معمولی خانوار در آلمان، زمان مرده 5 ثانیه در حلقه کنترل منجر به یک اثر اقتصادی کوچک اما اما ناچیز خواهد شد، در سیستم های خارج از شبکه با 100٪ انرژی های تجدید پذیر اثرات خواهد شد چشمگیر تر، از آنجا که ولتاژ و کیفیت قدرت در نتیجه بستگی به پاسخ سریع سیستم ذخیره سازی به تغییرات در ورودی برق است. به منظور مشخص کردن این اثرات، نوسانات خروجی قدرت از 68 آرایه فتوولتائیک جدا شده فضایی (هر کدام با 10 کیلو بایت) در محوطه شمال موسسه فناوری کارلسروهه با جزئیات با داده های فرکانس بالا تجزیه و تحلیل شد. این تجزیه و تحلیل برای ایجاد خوشه های مجازی از سیستم های فتوولتائیک با فاصله های جدایی مختلف استفاده شده است که سپس به عنوان ورودی به یک سیستم ذخیره سازی 32 کیلو وات ساعت در سایت استفاده می شود. اثر زمان پاسخ با استفاده از دو سنسور نرخ نمونه گیری متفاوت مورد بررسی قرار می گیرد. این اجازه می دهد تا یکی برای به دست آوردن تقارن قدرت صاف کردن به علت اثرات همبستگی و الگوریتم های کنترل باتری، بنابراین ارائه یک معیار برای ادغام سیستم ذخیره سازی در زمینه محلی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
نوسانات انرژی در خوشه های ذخیره سازی خورشیدی: همبستگی فضایی و زمان پاسخ باتری
چکیده انگلیسی
Well-designed and intelligently controlled battery storage systems are crucial for the successful integration of solar photovoltaic systems. The power variations in densely clustered systems such as those in residential areas could either be mitigated by small batteries in each household or by a district-scale storage solution. In this context it is useful to understand the correlation between individual array power outputs as a function of the distance between them. The study of correlation length and storage system response time provides a basis for optimal system design, depending on the context. Although it has already been shown that for a typical household storage system in Germany a dead time of 5 seconds in the control loop would lead to an small but non-negligible economic effect, in off-grid systems with 100% renewable energy supply the effects would be more dramatic, since the voltage and resulting power quality depends on the rapid response of the storage system to variations in power input. In order to characterise these effects the fluctuations in power output from 68 spatially separated photovoltaic arrays (each with 10 kWp) installed on the north campus of Karlsruhe Institute of Technology were analysed in detail with high-frequency data. This analysis was used to create virtual clusters of photovoltaic systems with different separation distances that were then used as inputs to a 32 kWh storage system on site. The effect of response time is studied by employing two sensors of different sampling rates. This allows one to quantify the resulting power smoothing due to both correlation effects and battery control algorithms, thus providing a benchmark for storage system integration in the local context.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Procedia - Volume 135, October 2017, Pages 379-390
نویسندگان
, , ,