تاثیر باتری بر قابلیت اطمینان سیستم قدرت با حضور نیروگاه جزرومدی مخزنی
محورهای موضوعی : مهندسی برق- قدرت
1 - کازرون- دانشگاه آزاد اسلامی واحد کازرون- دانشکده مهندسی برق
کلید واژه: نیروگاه جزرومدی نوع مخزنی, قابلیت اطمینان سیستم قدرت, باتری ذخیره انرژی, عدم قطعیت,
چکیده مقاله :
جزرومد در نتیجه نیروی گرانشی بین ماه و زمین و تا حدی نیروی گرانشی بین خورشید و زمین حاصل میگردد که در نتیجه آن آبهای واقع در دریاهای آزاد در طول شبانهروز بالا و پایین میروند. همین بالا و پایین رفتن آب دریا میتواند به منظور تولید برق استفاده شود. به دو روش میتوان از انرژی جزرومد توان الکتریکی تولید نمود. در نوع اول که به نیروگاههای جزرومدی نوع جریانی مشهور هستند از توربینهایی در اعماق دریا استفاده میشود که انرژی جنبشی جریانهای جزرومدی سبب چرخش آنها شده و برق تولید میکند. در نوع دوم نیروگاههای جزرومدی که به نیروگاههای جزرودی نوع مخزنی معروفند یک سد احداث میگردد و امکان جابهجایی آب بین دریا و مخزن ذخیره تعبیه شده پشت سد وجود دارد. به دلیل وقوع جزرومد، زمانی که آب بین دریا و مخزن ذخیره جابهجا میشود از توربینهایی که درون دریچههای دیواره سد تعبیه شده عبور کرده و با چرخش آنها برق تولید میشود. یکی از مشکلاتی که انرژی جزرومد به مانند سایر منابع انرژی تجدیدپذیر دارد این است که ارتفاع جزرومد در طول زمان تغییر میکند و لذا توان تولیدی این نیروگاهها در طول زمان متغیر میباشد. بنابراین در سیستم قدرتی که نیروگاه جزرومدی نوع مخزنی سهم قابل توجهی در تولید برق دارد جنبههای مختلف سیستم قدرت از جمله قابلیت اطمینان تاثیر خواهد پذیرفت. به منظور کاهش عدم قطعیت توان تولیدی نیروگاههای جزرومدی نوع مخزنی میتوان از باتریهای با ظرفیت زیاد در کنار این نیروگاهها استفاده کرد. در مواقعی که توان تولیدی نیروگاه جزرومدی مخزنی زیاد و از بار سیستم بیشتر است باتری شارژ شده و در شرایطی که توان تولیدی نیروگاه جزرومدی کمتر از بار مورد نیاز باشد، باتری میتواند دشارژ شده و در تغذیه بار مشارکت نماید. بنابراین در این مقاله اثر باتری بر قابلیت اطمینان سیستم قدرت با حضور نیروگاه جزرومدی نوع مخزنی مطالعه میگردد.
Tides are the result of the gravitational force between the moon and the earth and to some extent the gravitational force between the sun and the earth, as a result of which the waters in the open seas rise and fall during the day and night. The rising and falling sea water can be used to generate electricity. There are two ways to produce electrical power from tides. In the first type, which are known as current-type tidal power plants, turbines are used in the depths of the sea, and the kinetic energy of the tidal currents causes them to rotate and generate electricity. In the second type of tidal power plants, which are known as reservoir-type tidal power plants, a dam is built and it is possible to transfer water between the sea and the storage tank built behind the dam. Due to the occurrence of tides, when the water moves between the sea and the storage tank, it passes through the turbines installed inside the valves of the dam wall and electricity is generated by their rotation. One of the problems that tidal energy has, like other renewable energy sources, is that the height of tides changes over time, and therefore the production power of these power plants varies over time. Therefore, in the power system where the reservoir-type tidal plant has a significant contribution to electricity production, various aspects of the power system, including reliability, will be affected. In order to reduce the uncertainty of the production power of reservoir-type tidal plants, batteries with a large capacity can be used next to these plants. When the production capacity of the tidal power plant is high and exceeds the system load, the battery is charged, and when the production capacity of the tidal power plant is less than the required load, the battery can be discharged and participate in feeding the load. Therefore, in this paper, the effect of the battery on the reliability of the power system with the presence of a reservoir-type tidal plant is studied.
[1] A. Ghaedi, H. Gorginpour, “Generated power enhancement of the barrage type tidal power plants”, Ocean Engineering, vol. 226, p. 108787, Apr. 2021.
[2] . J. Wang, Z. W. Wang, “A review on tidal power utilization and operation optimization”, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. vol. 240, no. 5, IOP Publishing, 2019.
[3] P. B. L. Neto, O. R. Saavedra, L. A. de Souza Ribeiro, “Analysis of a Tidal Power Plant in the Estuary of Bacanga in Brazil Taking Into Account the Current Conditions and Constraints”, IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 8, no. 3, pp. 1187–1194, Jul. 2017.
[4] R. M. Ferreira, S. F. Estefen, “Alternative concept for tidal power plant with reservoir restrictions”, Renewable Energy, vol. 34, no. 4, pp. 1151–1157, Apr. 2009.
[5] M. Mirzadeh, M. Simab, A. Ghaedi, “Adequacy studies of power systems with barrage-type tidal power plants”, IET Renewable Power Generation, vol. 13, no. 14, pp. 2612-2622, 2019.
[6] M. Mirzadeh, M. Simab, A. Ghaedi, “Reliability Modeling of Reservoir-Based Tidal Power Plants for Determination of Spinning Reserve in Renewable Energy-based Power Systems”, Electric Power Components and Systems, vol. 47, no. 16–17, pp. 1534–1550, Oct. 2019.
[7] A. Ghaedi, M. Mirzadeh, “The impact of tidal height variation on the reliability of barrage‐type tidal power plants”, International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 30, no. 9, e12477, 2020.
[8] D. Liu, Y. Song, L. Li, H. Liao, Y. Peng, “On-line life cycle health assessment for lithium-ion battery in electric vehicles”, Journal of Cleaner Production, vol. 199, pp. 1050–1065, Oct. 2018.
[9] M. Gjelaj, S. Hashemi, C. Traeholt, P. B. Andersen, “Grid integration of DC fast-charging stations for EVs by using modular li-ion batteries”, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 12, no. 20, pp. 4368–4376, Nov. 2018.
[10] A. Bakeer, A. Chub, Y. Shen, A. Sangwongwanich, “Reliability analysis of battery energy storage system for various stationary applications”, Journal of Energy Storage, vol. 50, p. 104217, Jun. 2022.
[11] S. Askari, “Fuzzy C-Means clustering algorithm for data with unequal cluster sizes and contaminated with noise and outliers: Review and development”, Expert Systems with Applications, vol. 165, p. 113856, Mar. 2021.
[12] Aditya Tiwary, Swati Tiwary, “Evaluation of Reliability Indices of Roy Billinton Test System (RBTS) Bus-2 Distribution System for Educational Purpose”, Reliability: Theory & Applications, vol. 16, no. 1, pp. 54-61, 2021.
[13] C. Barrows et al., “The IEEE Reliability Test System: A Proposed 2019 Update”, IEEE Transactions on Power Systems, vol. 35, no. 1, pp. 119-127, 2019
