GUARANTEED ORIGIN OF ELECTRICITY IN THE LOCAL POWER SYSTEM WITH RENEWABLE ENERGY SOURCES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297586

Keywords:

local electric power system, renewable energy sources, instability of generation, electricity consumption, guarantees of electricity origin.

Abstract

The article is focused on the development of a method for determining the part of electricity generated by renewable energy sources (RES) in the electricity flows in the branches of the electric grid. The method is based on a mathematical model of the electric grid, in which the coefficients of current distribution in the branches of the circuit from RES nodes and nodal voltages are used to determine the electricity flows in the branches of the electric grid. As a result, a matrix of power distribution coefficients of RES generation units to load nodes of the power grid is formed. This way, the component of the load power that depends on the power in the RES nodes is determined. The voltages used to form the RES power distribution matrix are determined based on the results of calculating the steady-state modes of the power grid or on the measurement data of the ACEMS.

Since the forming of local electric power systems (LES) based on RES is actual, the article considers LES as a balancing group within the electric power system (EPS), which can operate as an autonomous system according to certain conditions. It is shown that for this purpose, a RES reservation system should be created in the power system due to their dependence on natural conditions and, accordingly, the instability of their electricity generation. When a transmission system operates as part of an EPS, a general system reserve is usually used (mainly maneuverable capacities of thermal and hydroelectric power plants). In order for the LES can operate as an autonomous one, it is proposed to use other means of power reserve available today: electrochemical energy storage, hydrogen and biogas technologies. An effective way is to coordinate the schedules of RES generation in the LES with the load schedules of active consumers.

The example shows that in the case of a power deficit in the LES, RES located in the power grid can be used. The values of the necessary power at the LES connection node, power flows in the branches connecting the LES and RES grid, and power losses in them are determined by the offered method.

References

H. Jia, D. Liu, G. Zhuo, Y. Feng and Y. Han Review for Global Practices of Renewable Energy Certificates. 2023 8th Asia Conference on Power and Electrical Engineering (ACPEE). Tianjin. China. 2023. pp. 642-646

Delardas O, Giannos P. Towards Energy Transition: Use of Blockchain in Renewable Certificates to Support Sustainability Commitments. Sustainability. 2023; 15(1):258

Lezhniuk, P., Kulyk, V., Malogulko, Y., Burykin, O., Sytnyk, A. Method of estimating the share of electricity consumption of a given consumer, which is provided from renewable energy sources. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems, ESS 2022. Proceedings. pp. 85–88.

Rubanenko O. Energy Consumption Optimisation of Emergency Shelters for Ukrainian War Refugees. Renewable Energy and Power Quality Journal. 2023. 21. pp. 451-455.

Лежнюк П.Д., Комар В.О., Повстянко К.О. Відносне оцінювання вартості засобів резервування відновлюваних джерел енергії // Енергетика: економіка, технології, екології. – 2023. – №1. – С. 39–45. DOI: 10.20535/1813-5420.1.2023.275958

Andrzej Smolarz, Petro Lezhniuk, Stepan Kudrya, Viacheslav Komar, Vladyslav Lysiak, Iryna Hunko. Increasing Technical Efficiency of Renewable Energy Sources in Power Systems. Energies 2023. 16. 2828.

Lezhniuk P., Burykin O., Malogulko Y. Distributed energy sources in the local electrical systems. LAP LAMBERT Academic Publishing. 2018. 140 p.

Downloads

Published

2024-03-28

Issue

No. 1 (2024)

Section

ENERGY SYSTEMS AND COMPLEXES

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).