- Tytuł:
-
Analysis and optimization of hybrid renewable energy systems
Analiza i optymalizacja hybrydowego systemu bazującego na odnawialnych źródłach energii - Autorzy:
-
Palej, Patryk
Qusay, Hassan
Kleszcz, Sławosz
Hanus, Robert
Jaszczur, Marek - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/283565.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
hybrid system
renewable sources of energy
energy safety
optimization
optymalizacja
odnawialne źródła energii
bezpieczeństwo energetyczne
system hybrydowy - Opis:
-
Hybrid Renewable Energy Systems connected to the traditional power suppliers are an interesting
technological solution in the field of energy engineering and the integration of renewable
systems with other energy systems can significantly increase in energy reliability. In this paper, an
analysis and optimization of the hybrid energy system, which uses photovoltaic modules and wind
turbines components connected to the grid, is presented. The system components are optimized
using two objectives criteria: economic and environmental. The optimization has been performed
based on the experimental data acquired for the whole year. Results showed the optimal configuration
for the hybrid system based on economical objective, that presents the best compromise
between the number of components and total efficiency. This achieved the lowest cost of energy
but with relatively high CO2 emissions, while environmental objective results with lower CO2 emissions and higher cost of energy and presents the best compromise between the number of
components and system net present cost. It has been shown that a hybrid system can be optimized
in such a way that CO2 emission is maximally reduced and – separately – in terms of reducing the
cost. However, the study shows that these two criteria cannot be optimized at the same time. Reducing
the system cost increase CO2 emission and enhancing ecological effect makes the system
cost larger. However, depends on strategies, a balance between different optimization criteria can be
found. Regardless of the strategy used economic criteria – which also indirect takes environmental
aspects as a cost of penalties – should be considered as a major criterion of optimization while the
other objectives including environmental objectives are less important.
Energia elektryczna produkowana z dostępnej powszechnie energii odnawialnej ze względu na nieprzewidywalność wytwarzania ma często bardzo niską jakość. Rozwiązaniem tego problem mogą być układy hybrydowe, w których systemy bazujące na energii odnawialnej połączone zostają z tradycyjnymi systemami bazującymi na energii nieodnawialnej. Integracja takich układów może znacząco zwiększyć ich niezawodność energetyczną i poprawić jakość dostaw energii. W niniejszym artykule przedstawiono analizę oraz optymalizację hybrydowego systemu energetycznego wykorzystującego moduły fotowoltaiczne oraz turbiny wiatrowe i podłączonego do sieci elektroenergetycznej. Komponenty systemu podlegają optymalizacji przy wykorzystaniu dwóch kryteriów optymalizacyjnych: ekonomicznego i środowiskowego. Optymalizacja została przeprowadzona w oparciu o wyniki pomiarów eksperymentalnych dla całego roku. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie optymalnej konfiguracji systemu hybrydowego, który stanowi najlepszy kompromis między liczbą komponentów a całkowitą jego wydajnością. Wykazano, że system hybrydowy można zoptymalizować w taki sposób, aby emisja CO2 była minimalna lub w taki sposób, aby całkowity koszty systemu NPC był minimalny. Przeprowadzone analizy pokazują jednak, że tych dwóch kryteriów nie można jednocześnie zoptymalizować. Zmniejszenie emisji CO2, a tym samym zwiększenie efektu ekologicznego sprawia, że system kosztuje znacznie więcej. Niezależnie od zastosowanej strategii kryterium ekonomiczne, które pośrednio uwzględnia aspekty środowiskowe (w postaci kar lub opłat środowiskowych), powinno być traktowane jako główne kryterium optymalizacji, natomiast inne kryteria, w tym środowiskowe, należy traktować jako drugorzędne. - Źródło:
-
Polityka Energetyczna; 2019, 22, 2; 107-120
1429-6675 - Pojawia się w:
- Polityka Energetyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł