Solar and battery-oriented grid connected microgrid for peak and off peak hour operation
Notice bibliographique
Résumé
The rising demand for sustainable and stable energy solutions has intensified interest in hybrid microgrids that integrate renewable sources with storage systems. However, frequent connection and disconnection to the main grid during peak and off-peak hours often introduce voltage and frequency instabilities, threatening system reliability. This study proposes a grid-connected solar and hydrogen-battery microgrid, optimized using advanced dispatch strategies and power plant controllers to mitigate such instabilities. Three control methods—Constant Q, Voltage Iq-Droop, and Voltage Q-Droop—are implemented and comparatively analyzed for their effectiveness in stabilizing voltage, frequency, power factor, and active/reactive power. Additionally, two dispatch strategies, Load Following (LF) and Cycle Charging (CC), are evaluated under derivative-free optimization to ensure cost-effective and low-emission operation. Results show the Constant Q controller delivers superior system stability and power quality. The optimized system achieves a renewable energy fraction of 89.1%, sells 192,161 kWh/year to the grid, and operates at an exceptionally low cost of $0.0132/kWh. Furthermore, the system demonstrates a 73% internal rate of return, a simple payback period of 1.4 years, and minimal CO 2 (18,647 kg/year) and SO 2 (80.8 kg/year) emissions. These outcomes affirm the feasibility and scalability of the proposed hybrid system for clean and stable power generation.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».