Comparative analysis of energy dispatch strategies in PV-integrated renewable energy systems
Notice bibliographique
Résumé
The growing global population and escalating energy demands have highlighted the urgent need for a transition to sustainable and renewable energy sources. This study investigates the design and optimization of hybrid energy systems (HES) for Pelee Island, Canada—a remote community facing unreliable single-phase grid supply and increasing seasonal demand. The proposed HES integrates photovoltaic (PV) systems with tracking technologies, a biogas gasifier, diesel generator, lithium-ion battery storage, and grid interaction, under 2 dispatch strategies: Load Following (LF) and Cycle Charging (CC). Among 8 configurations, the CC-based system with VCA tracking (776 kW PV, 73 batteries) performs best, achieving a Net Present Cost (NPC) of $1.6 M, Cost of Electricity (COE) of $0.083/kWh, and Renewable Fraction (RF) of 78.7%. It meets 1,537,217 kWh of a 1,537,271 kWh annual load, with only 54.3 kWh unmet. The LF-VCA system offers the highest RF at 86.3% and the lowest emissions at 21.6 t/year but at a higher NPC of $1.62 M. Battery state of charge (SOC) stays above 60% in summer and often drops below 30% in winter. A 50% increase in SOC min raises NPC by 20%, and a 1.5× capital cost nearly doubles COE. A 60% albedo boosts RF by 7.6% and reduces NPC by 18%. Compared to LF, the optimal CC system lowers NPC by $0.02 M and COE by $0.002/kWh, while producing 90,551 kWh/year of surplus energy. Grid imports peak in winter (>100 kW) and fall near zero in summer, while surplus exports exceed 200 kW during peak solar hours, enhancing system revenue through $0.15/kWh sales. • Hybrid energy system with a VCA tracker achieves $0.083/kWh COE and 78.7% RF. • SOC min variations significantly impact NPC and COE in tracker-based systems. • Albedo improvements enhance solar efficiency, reducing NPC and renewable fraction. • CC dispatch strategy outperforms LF in cost-effectiveness and system efficiency.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».