การสร้างแบบจำลองและการจำลองการทำงานระบบเก็บพลังงานแบบใช้งานอุปกรณ์เก็บพลังงานหลายตัวโดยใช้การจัดการพลังงานด้านบัสกระแสตรง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้นำเสนอการสร้างแบบจำลองและการจำลองการทำงานระบบเก็บพลังงานแบบใช้งานอุปกรณ์เก็บพลังงานหลายตัวโดยใช้วิธีการจัดการพลังงานด้านบัสกระแสตรง ซึ่งวิธีนี้อาศัยการทำงานร่วมกันระหว่างอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกริดที่ทำงานในโหมดควบคุมแรงดันด้านบัสกระแสตรงคงที่ และคอนเวอร์เตอร์บัค-บูสต์แบบสองทิศทางที่ทำหน้าที่ควบคุมการอัดและคายประจุระหว่างอุปกรณ์เก็บพลังงานแต่ละตัวกับบัสกระแสตรงของอินเวอร์เตอร์ ทำให้ระบบสามารถควบคุมปริมาณการอัดและคายประจุไฟฟ้าของอุปกรณ์เก็บพลังงานแต่ละตัวได้อย่างอิสระ ซึ่งปริมาณการอัดและคายประจุไฟฟ้ารวมที่บัสกระแสตรงนี้จะสอดคล้องกับปริมาณกำลังไฟฟ้าที่จ่ายเข้าหรือกักเก็บจากระบบไฟฟ้าของระบบเก็บพลังงาน วิธีนี้มีจุดเด่นที่ระบบสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์เก็บพลังงานที่มีระดับแรงดันหลากหลาย ทำให้ระบบเก็บพลังงานสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์เก็บพลังงานได้หลายชนิด สำหรับงานวิจัยนี้ได้สร้างแบบจำลองรวมถึงจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม MATLAB/Simulink โดยใช้ระบบเก็บพลังงานร่วมกับแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุยิ่งยวดเป็นกรณีศึกษา จากผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่า ระบบสามารถควบคุมการอัดและคายประจุของอุปกรณ์เก็บพลังงานแต่ละตัวได้ตามต้องการ และกำลังไฟฟ้าสามารถเสริมหรือหมุนเวียนกันได้บริเวณบัสกระแสตรง โดยปริมาณกำลังไฟฟ้ารวมที่บัสกระแสตรงจะสอดคล้องกับปริมาณกำลังไฟฟ้าที่จ่ายหรือกักเก็บจากระบบไฟฟ้าตามที่ได้วิเคราะห์ไว้ นอกจากนี้ การทำงานในช่วงเริ่มต้นและสิ้นสุดของตัวเก็บประจุยิ่งยวด ยังแสดงให้เห็นจุดเด่นของระบบที่สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์เก็บพลังงานที่มีระดับแรงดันที่หลากหลายได้
Article Details
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นสิทธิของเจ้าของต้นฉบับและของวารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ เนื้อหาบทความในวารสารเป็นแนวคิดของผู้แต่ง มิใช่เป็นความคิดเห็นของคณะกรรมการการจัดทำวารสาร และมิใช่ความรับผิดชอบของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
เอกสารอ้างอิง
Akatsuka, M., Hara, R., Kita, H., Ito, T., Ueda, Y., & Saito, Y. (2010). Estimation of battery capacity for suppression of a PV power plant output fluctuation. 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (pp. 540-543). Honolulu, Hawaii: IEEE.
Chanhom, P., Sirisukprasert, S., & Hatti, N. (2013). A new mitigation strategy for photovoltaic power fluctuation using the hierarchical simple moving average. IEEE International Workshop on Intelligent Energy Systems (pp. 28-33). Vienna: IEEE.
IEC. (2011). Electrical energy storage. Retrieved 1 December 2011, from https://www.iec.ch/whitepaper/pdf/iecWP-energystorage-LR-en.pdf.
Jallouli, R., & Krichen, L. (2012). Energy management by coordination control of DC bus voltage in PV hydrogen system. International Conference on Renewable Energies and Vehicular Technology (pp. 23-29). Hammamet, Tunisia: IEEE.
Kollimalla, S. K., Mishra, M. K., Ukil, A., & Beng, G. H. (2017). DC grid voltage regulation using new HESS control strategy. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 8(2), 772-781.
Kumar, S., & Singh, B. (2019). Self-normalized-estimator-based control for power management in residential grid synchronized PV-BES microgrid. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 15(8), 4764-4774.
Liukkonen, M., Ovaska, S. J., & Kyyrä, J. (2014). Sensitivity analysis for the design of an energy management scheme of supercapacitor buffering in a regulated DC bus. 16th European Conference on Power Electronics and Applications (pp. 1-8). Lappeenranta, Finland: IEEE.
Lo, K., Chen, Y., & Chang, Y. (2017). Bidirectional single-stage grid-connected inverter for a battery energy storage system. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64(6), 4581-4590.
Ma, T., Yang, H., & Lu, L. (2015). Development of hybrid battery-supercapacitor energy storage for remote area renewable energy systems. Transaction on Applied Energy, 153(1), 56-62.
Rahman, S., & Bouzguenda, M. (1994). A model to determine the degree of penetration and energy cost of large-scale utility interactive photovoltaic systems. IEEE Transactions on Energy Conversion, 9(2), 224-230.
Ramirez-Elizondo, L., Velez, V., & Paap, G. C. (2010). A technique for unit commitment in multiple energy carrier systems with storage. 9th International Conference on Environment and Electrical Engineering (pp. 106-109). Prague: IEEE.
Ribeiro, P. F., Johnson, B. K., Crow, M. L., Arsoy, A., & Liu., Y. (2001). Energy storage systems for advanced power applications. Proceedings of the IEEE, 89(12), 1744-1756.
Richardson, R. D., & McNerney, G. M. (1993). Wind energy systems. Proceedings of the IEEE, 81(3), 378-389.
San Martín, J. I., Zamora, I., San Martín, J. J., Aperribay, V., & Eguía, P. (2011). Energy storage technologies for electric applications. International Conference on Renewable Energies and Power Quality (pp. 593-598). Las Palmas de Gran Canaria, Spain: University of Las Palmas.
Schauder, C., & Mehta, H. (1993). Vector analysis and control of advanced static VAR compensators. IEEE Proceedings C - Generation, Transmission and Distribution, 140(4), 299-306.
Sheikh, M. R. I., Muyeen, S. M., Takahashi, R., Murata, T., & Tamura, J. (2009). Minimization of fluctuations of output power and terminal voltage of wind Generator by using STATCOM/SMES. IEEE Bucharest PowerTech (pp. 1-6). Bucharest, Romania: IEEE.
Tan, Y. T., & Kirschen, D. S. (2007). Impact on the power system of a large penetration of photovoltaic generation. IEEE Power Engineering Society General Meeting (pp. 1-8). Tampa, FL, USA: IEEE.
Woyte, A., Van Thong, V., Belmans, R., & Nijs, J. (2006). Voltage fluctuations on distribution level introduced by photovoltaic systems. IEEE Transactions on Energy Conversion, 21(1), 202-209.
Yamaguchi, H., Hatti, N., Skolthanarat, S., Phontip, J., & Tungpimolrut, K. (2010). Fluctuation separation for power management considering response of facilities. Renewable Energy Conference (pp. 1-4). Yokohama, Japan: Tokyo Institute of Technology.
Zha, D., Wang, Q., Cheng, M., & Deng, F. (2019). Energy management system applied in DC electric springs. 10th International Conference on Power Electronics and ECCE Asia (pp. 1435-1439). Busan, Korea: The Korean Institute of Power Electronics.
Zubieta, L. E. (2017). Power management of a DC bus regulated by multiple energy storage resources. IEEE Second International Conference on DC Microgrids (pp. 571-576). Nuremburg: IEEE.
