Tối ưu dung lượng BESS cho vận hành kinh tế nhà máy điện mặt trời quy mô lớn bằng thuật toán di truyền: trường hợp nhà máy điện mặt trời Vĩnh Tân 2
Tóm tắt: 297
|
PDF: 140
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
-
Trần Viết ThànhNghiên cứu sinh ngành kỹ thuật Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Việt NamNguyễn Hữu HiếuTrường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt NamLê Cao QuyềnCông ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 4, Khánh Hòa, Việt NamLê Ngô Trí ToànCông ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 4, Khánh Hòa, Việt Nam
Từ khóa:
Tóm tắt
Bài báo nghiên cứu xác định dung lượng tối ưu cho hệ thống pin lưu trữ (BESS) trong lưới điện vận hành kết hợp giữa điện mặt trời - BESS. Thực hiện mô hình hóa các thiết bị điện, BESS, cấu trúc lưới điện trên phần mềm HOMER Pro. Bài báo thực hiện giả định các kịch bản khi toàn bộ lưới vận hành có/ không có hệ thống BESS. Các kết quả nghiên cứu tập trung vào chi phí vận hành, chi phí mua điện từ lưới, sản lượng của nhà máy điện mặt trời và BESS cung cấp cho tải,... Để tối ưu các loại chi phí này, bài báo đề xuất ứng dụng hệ thống BESS với giá trị công suất/dung lượng sẽ được tìm ra bằng Thuật toán tối ưu đa mục tiêu di truyền, từ đó chứng minh tính ưu việt của thiết bị BESS trong bài toán tối ưu chi phí vận hành cũng như giảm thiểu tối đa sự lãng phí năng lượng mà nhà máy điện mặt trời công suất lớn đấu nối vào hệ thống phát dư thừa lên lưới.
Tài liệu tham khảo
-
[1] Abriendomundo, “Renewables 2023 - Analysis and Forecast to 2028”, International Energy Agency (IEA), France, Science Report, January 2024.
[2] M. S. Rashid, S. Gheorghe, and L. Toma, “Analysis of the influence of Renewable Energy Sources on the power system operation”, EMERG, vol. 8, no. 2, pp. 77-94, 2022. DOI: 10.37410/EMERG. 2022.2.07.
[3] O. Smith, O. Cattell, E. Farcot, R. D. O’dea, and K. I. Hopcraft, “The effect of renewable energy incorporation on power grid stability and resilience”, Science Advances, vol. 8, no. 9, pp. 1-9, 2022. DOI: 10.38124/ijisrt/IJISRT24OCT1529.
[4] B. Qin, M. Wang, G. Zhang, and Z. Zhang, “Impact of renewable energy penetration rate on power system frequency stability”, Energy Reports, vol. 8, pp. 997-1003, 2022. DOI: 10.1016/j.egyr.2022.05. 261.
[5] The Prime Minister, Decision Approving The National Electricity Development Planning of 2021-2030 and vision for 2050, No. 500/QĐ-TTg, 2023.
[6] N. H. V. Phuong, N.B. Nam, H. V. Luat, V. Q. Hai, L. Q. Cuong, and T. D. M. Duc, “Strategy for power control of battery storage system: Phu Quy Island study case”, Journal of Science and Technology - The University of Dannang, vol. 19, no. 4.2, pp. 12-17, 2021.
[7] M. Q. Duong, D. T. Viet, T. N. T. Nam, G. Sava, and A. Kies, “A comparative study of wind turbine generators operating performance: A case study for the Vietnamese Ninh Thuan - Grid”, Bulletin of the Polytechnic Institute of Iași, vol. 63, no. 3, pp. 17-32, 2017.
[8] L. N. An, and T. Q. Tuan, “Dynamic Programming for Optimal Energy Management of Hybrid Wind-PV-Diesel-Battery”, Energies (Basel), vol. 11, no. 11, p. 3039, 2018.
[9] P. M. Cong, T. Q. Tuan, A. Hably, S. Bacha, and L. N. An, “Optimal Sizing of Battery Energy Storage System for an islanded microgrid”, in IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Oct. 2018, Washington DC, United Stated.
[10] A. Fathy, “A novel artificial hummingbird algorithm for integrating renewable based biomass distributed generators in radial distribution systems”, Applied Energy, vol. 323, p. 119605, 2022. DOI: 10.1016/j.apenergy.2022.119605.
[11] N. Jayasekara, M. A. S. Masoum, and P. J. Wolfs, “Optimal operation of distributed energy storage systems to improve distributed network load and generation hosting capability”, IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 7, no. 1, pp. 250-261, 2016. DOI: 10.1109/TSTE.2015.2487360.
[12] M. Khalid, U. Akram, and S. Shafiq, “Optimal planning of multiple distributed generating units and storage in active distribution networks”, IEEE Access, vol. 6, pp. 55234-55244, 2018. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2872788.
[13] S. Khunkitti, P. Boonluk, and A. Siritaratiwat, “Optimal location and sizing of BESS for performance improvement of distribution systems with high DG penetration”, Int. Trans. Electr. Energy Syst., vol. 2022, no. 1, pp. 1-16, 2022. DOI: 10.1155/2022/6361243.
[14] V. Janamala, and D. S. Reddy, “Coyote optimization algorithm for optimal allocation of interline - Photovoltaic battery storage system in islanded electrical distribution network considering EV load penetration”, Journal of Energy Storage, vol. 41, p. 102981. DOI: 10.1016/j.est.2021.102981.
[15] T.A. Shidhani, A. Ioannou, and G. Falcone, “Multi-Objective Optimisation for Power System Planning Integrating Sustainability Indicators”, Energies 2020, vol. 13, no. 9, pp. 1-32, 2020. DOI: 10.3390/en13092199.
[16] H. Song et al., “Smart optimization in battery energy storage systems: An overview”, Energy and AI, vol. 17, no. 4, pp. 1-17, 2024. DOI: 10.1016/j.egyai.2024.100378.
[17] K. Mansuwan, P. Jirapong, and P. Thararak, “Optimal battery energy storage planning and control strategy for grid modernization using improved genetic algorithm”, Energy Reports, vol. 9, no. 11, pp. 236-241, 2023. DOI: 10.1016/j.egyr.2023.09.017.
[18] T.V. Thanh et al., “Optimal operation of pumped storage power plant to improve the stability of Viet-namese power system”, Computational Intelligence Methods for Green Technology and Sustainable Development, vol. 2, pp. 173-188, 2024. DOI: 10.1007/ 978-3-031-76232-1_16.
[19] K. Deb, Multi-Objective Optimization Using Evolutionary Algorithms; John Wiley & Sons: New York, NY, USA, 2001.
[20] D. C. Huynh, H. M. Pham, L. D. Ho, H. V. Nguyen, M. W. Dunnigan, and C. Barbalata, “Capacity Optimization of Battery Energy Storage Systems in a Microgrid”, in 7th International Conference on Green Technology and Sustainable Development (GTSD), Ho Chi Minh City, Vietnam, 2024, pp. 395-400. DOI: 10.1109/GTSD62346.2024.
[21] N. Pompern, S. Premrudeepreechacharn, A. Siritaratiwat, and S. Khunkitti, “Optimal placement and capacity of battery energy storage system in distribution networks integrated with PV and EVs using metaheuristic algorithms”, IEEE Access, vol. 11, pp. 68379-68394, 2023. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3291590.
[22] Exencell, “BESS Costs Analysis: Understanding the True Costs of Battery Energy Storage Systems”, Exencell Blog, October 28, 2024. [Online]. Available: https://exencell.com/blogs/bess-costs-analysis-understanding-the-true-costs-of-battery-energy-storage-systems [Accessed January 17, 2025].

