การหาขนาดที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมเพื่อช่วยลดการแกว่งของกำลังไฟฟ้า

Determining optimal battery capacity of wind generator with power fluctuation consideration

Name: อัญชลี ประภัสสรพิทยา

ThaSH: พลังงานลม

ThaSH: โรงไฟฟ้าพลังงานลม

ThaSH: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

ThaSH: ระบบไฟฟ้ากำลัง -- การควบคุม

ThaSH: เสถียรภาพของระบบไฟฟ้ากำลัง

ThaSH: แบตเตอรี่

LCSH: Wind power

LCSH: Wind power plants

LCSH: Induction generators

LCSH: Electric power systems -- Control

LCSH: Electric power system stability

Abstract: พลังงานลมเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับความสนใจในการนำมาผลิตไฟฟ้า แต่ปัญหาใหญ่ที่พบจากการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลมคือ กำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าและความถี่ทางไฟฟ้าที่ได้ จะมีค่าไม่คงที่เนื่องจากความไม่แน่นอนของความเร็วลม ซึ่งส่งผลให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าและเสถียรภาพของไฟฟ้า ปัญหาดังกล่าวสามารถแก้ไขได้โดย การติดตั้งแบตเตอรี่เข้ากับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม และสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้งแบตเตอรี่คือ ขนาดของแบตเตอรี่จะต้องมีความเหมาะสมกับกำลังการผลิต ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่สามารถลดการแกว่งของกำลังไฟฟ้า และช่วยควบคุมต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าไม่ให้สูงเกินความจำเป็น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการคำนวณหาขนาดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสม เพื่อช่วยแก้ปัญหาการแกว่งของกำลังไฟฟ้า โดยในขั้นตอนการวิเคราะห์ จะเริ่มจากการจำลองความเร็วลมที่ผ่านกังหันในแต่ละชั่วโมง ซึ่งรวมผลของความไม่แน่นอนด้วยแบบจำลองที่เหมาะสม และคำนวณกำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าและความถี่ทางไฟฟ้า ผ่านแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำสองทางชนิดปรับเปลี่ยนความเร็วได้ โดยใช้วิธีการติดตามกำลังลมสูงสุด ในส่วนของแบตเตอรี่นั้นจะใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแบตเตอรี่ชนิดกรดตะกั่ว ร่วมกับวิธีการเชิงเลขเพื่อคำนวณหาขนาดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสม โดยจะเลือกใช้ขนาดแบตเตอรี่จากข้อมูลจริงของบริษัทผู้ผลิต วิธีการที่นำเสนอนี้ได้ถูกทดสอบกับระบบทดสอบที่กำหนดขึ้น ซึ่งผลจากการทดสอบพบว่าเป็นที่น่าพอใจ

LCSH: Batteries ‪(Ordnance)‬

Abstract: Wind has been widely used to generate electricity in recent years. However, it has some disadvantages, e.g. the generated power, comprising voltage magnitude and frequency are intermittent due to the variation of wind speed. Injection of such power into the utility grid affects the quality of electricity and system stability, in particular. Installing appropriate size of battery to the generation system could mitigate these difficulties. An optimal battery capacity could enable the total generation to meet the load demand, decrease fluctuation, and can limit total investment costs. The purpose of this thesis is to determine the appropriate capacity of battery for the fluctuated output power elimination. Firstly, wind speed is simulated by a mathematical model considering uncertainty of the wind speed. Then the power output, voltage, and frequency can be computed based on Doubly-Fed Induction Generator. To determine an optimal battery capacity, the mathematical model of lead-acid battery is applied altogether with a numerical method. The battery’s capacity will be chosen from actual manufacturer’s data. This proposed algorithm has tested, and satisfactory results have been obtained.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ศูนย์วิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: กุลยศ อุดมวงศ์เสรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2555-07-05

Issued: 2555-07-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	anchalee_pr.pdf	2 MB	218	2022-10-02 10:56:42

ใช้เวลา

0.034054 วินาที