A severely cold weather condition of King Sejong Station, Antarctica becomes a very severe condition for an installation/operation of wind generation system. When the existing wind generation system works, it may cause a damage and destruction of wind generation system and can bring about big problems in terms of the power quality. Accordingly, it is essential to obtain technologies for the installation and operation of small wind generation system for the polar region's wind generation, and to assess and demonstrate the performance in the severely-cold environment and the polar wind generation system's development, supplementation, alteration. Also, as the available power of King Sejong Station, Antarctica, the diesel generator has been mainly used, and the wind generator has been used in the hybrid form. Wind generation and diesel generation has the different load following control each other. In the wind generation, the generated power very rapidly changes according to the change of the velocity of the wind. On the other hand, the diesel generation shows very gentle change in the velocity of output. Therefore, the study is intended to analyze the 10kw small wind generator-diesel generator's power quality of King Sejong Station, Antarctica, which is the hybrid system installation area.
For the wind-diesel hybrid electric power generation system equiped with two diesel generators, the diesel power sharing is studied analytically and a power sharing technique of less fuel consumption is developed. Based on the technique, as example, a diesel power sharing algorithm is suggested for two diesel generators of capacity 500Kw(200Kw+300Kw).
According to Electricity Acceleration Law of Rural Area recently, the needs for replacement of a small scale diesel power generation facility which supplied electricity to 10-50 households Remote Islands has been revealed due to high operating and maintenance cost of Diesel Power Generation. Optimization of electric power system for Small Remote Islands must be made considering the economics, reliability and stability as power sources and estimation of total construction cost of those power stations. For its purpose, an assessment of power generation options such as Photovoltaic, Fuel cell, Wind-hybrid was implemented, economic evaluation of power supply shows the Photovoltaic, Fuel Cell for few household's islands and Diesel, Wind-hybrid for more inhabited islands. Power supplied by Diesel shows the best response to increasing electric demand and system reliability even with its lower economic value. Those who are in charge of power planning have to pay attention to system reliability, stability and operating characteristics of candidate's power supply besides its economics.
Antarctic King Sejong Station was established in King George Island, the South Pole in 1988, and has been executing the monitoring studies on the change of antarctic natural environment. As an available power, the wind energy generator has been used in the form of hybrid with mainly diesel generator. Because the wind generation power sharply changes by wind energy, it must be careful during the system operation. When the power system becomes stable, the output performance of wind energy generator becomes stable. But, in case of unstable system, the errors frequently occur on the wind energy generator and it badly impacts the power system by output of wind energy generator. The purpose of this paper is to analyze suitability while operating the system of 10kW wind energy generator at Antarctic King Sejong Station, an isolated area, and to analyze the problem and improvements by power quality.
본 연구에서는 최대 발전량이 500kW인 서해 도서의 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템에 대한 경제성 분석을 수행하였다. 이를 위해 해당 도서에 대한 연간 전력 부하 변동치와 바람 데이터를 수집하고 분석하였으며, 풍력을 포함하여 신재생 에너지에 대한 하이브리드 최적화 모델로 미국의 NREL에서 개발한 Homer 프로그램을 이용하였다. 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템의 경제성을 판단하기 위해 풍속과 경유 가격을 변수로 하는 민감도 해석도 수행하였다. 그 결과, 현재의 조건에서는 경제성이 낮았으나, 풍속이 초속 3미터가 넘거나 경유 가격이 리터당 2.4달러를 초과할 경우 대상지역에도 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템이 경제성을 갖는 것으로 평가되었다.
Hybrid wind Diesel stand-alone power systems are considered economically viable and effective to create balance between production and load demand in remote areas where the wind speed is considerable for electric generation, and also, electric energy is not easily available from the grid. In Wind diesel hybrid system, the wind energy system is the main constitute and diesel system forms the back up. This type of hybrid power system saves fuel cost, improves power capacity to meet the increasing demand and maintains the continuity of supply in the system. Problem we face in this system is that even after producing enough power through wind turbine system, considerable portion of this power needs to be dumped due to short term oversupply of power and to maintain the frequency within close tolerances. As a result remaining portion of total energy supplied comes from the diesel generator to overcome the temporal energy shortage. This scenario decreases the overall efficiency of hybrid power system. In this study, efficient Simulink modeling for wind-diesel hybrid system is proposed and some simulations study is carried out to verify the feasibility of the proposed scheme.
This paper analyzed the influence of wind power fluctuations in grid frequency of a stand-alone microgrid that is hybrid generation system with diesel generator, wind turbine, and Battery Energy Storage System (BESS). The existing island area power system consists of only diesel generators. So the grid frequency can be controllable from load change. But hybrid generation system with Renewable Energy Sources (RES) such as wind energy that has the intermittent output can bring power quality problems. BESS is one of the ways to improve the intermittent output of the RES. In this paper, we analyzed the role of BESS in a stand-alone microgrid. We designed a modelling of wind power system with squirrel-cage induction generator, diesel power system with synchronous generator, and BESS using transient analysis program PSCAD/EMTDC. And we analyzed the variation of the grid frequency according to the output of BESS.
In this paper, the empirical study for a hybrid generation system based on wind power which is leading renewable energy was performed. The simulation for the overall operation of the wind generator, diesel generators, monitoring system and a central controller operated in Demonstration Complex was carried out. In addition, the adequacy of the control algorithm was examined through the experiments.
In this paper, a hybrid power system with photovoltaic/wind/diesel generators is proposed to solve the defect of stand-alone type power system in a remote area. A hybrid power system has a power-balanced controller to equilibrate generation power with a given load demand and which is composed of common DC power system. To execute a power-balanced control, a hybrid power system is assumed that all of power generators have the characteristics of an equivalent current-source and load sharing control technique must be needed at the same time. So this paper discusses the structure of power-balance control for hybrid power system. And through the results of simulation, the proposed scheme was verified.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권6호
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pp.33-40
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2024
Introducing renewable energy sources, such as wind and photovoltaic arrays, in microgrids that supply remote regions with electricity represents a significant leap in electricity generation. Combining photovoltaic panels and diesel engines is one of the most common ways to supply electricity to rural communities. Such hybrid systems can reduce the cost of electricity generation in these remote power systems because they use free energy to balance the power generated by diesel engines. However, the combination of renewable energy sources and diesel engines tends to complicate the sizing and control of the entire system due to the intermittent nature of renewable energy sources. This study sought to investigate this issue in depth. It proposes a robust hybrid controller that can be used to facilitate optimum power sharing between a PV power source and diesel generators based on the dynamics of the available PV energy at any given time. The study also describes a hybrid PV-diesel power plant's essential functional parts that produce electricity for a microgrid using a renewable energy source. Power control needs to be adjusted to reduce the cost of power generation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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