Using a Supercapacitor to Mitigate Battery Microcycles Due to Wind Shear and Tower Shadow Effects in Wind-Diesel Microgrids
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Notice bibliographique
Résumé
Wind shear and tower shadow effects generate severe fluctuations on the generated power of wind turbines (WTs). Consequently, in WT-integrated microgrids (MGs) with battery energy storage, these power fluctuations can generate battery microcycles that can significantly reduce the battery's lifetime. In this paper, the impact of battery microcycles on battery lifetime is investigated and a method that uses a hybrid supercapacitor-battery energy storage system to mitigate these microcycles in a wind-diesel microgrid is proposed. The design, power allocation strategy, and control of the power converters are discussed; the supercapacitor size is determined based on the decomposition of frequency components of the WT output power, using discrete Fourier transform to appropriately mitigate the battery microcycles. The components of the MG, wind shear, and tower shadow effects are modeled in detail using MATLAB/Simulink, TurbSim, AeroDyn, and FAST software tools. Finally, the performance of the proposed method is investigated and verified in simulation, considering two case studies where either battery-only or battery-supercapacitor are used. In addition, a cost-benefit analysis of the proposed system is given. The results show that the proposed method can appropriately mitigate the battery microcycles, which can result in increasing battery lifetime and reducing the total system costs.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle