Analysis of Medium-Voltage Line Operation with Distributed Generation

Analiza pracy linii średniego napięcia przy udziale generacji rozproszonej

Pawel ALBRECHTOWICZ, Kacper KAPUSTKA, Natalia RADWAN-PRAGLOWSKA, Bartlomiej BIESAGA

Abstract

This paper presents the results of measurements conducted on medium- and low-voltage distribution lines in an area with a large number of domestic photovoltaic installations. The measurements were carried out for a cloudy day and a sunny day, followed by a comparative assessment of the operation of selected circuit nodes along with power flows and voltage levels.

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych na liniach dystrybucyjnych średniego i niskiego napięcia na obszarze z dużą liczbą przydomowych instalacji fotowoltaicznych. Pomiary przeprowadzono dla dnia pochmurnego oraz słonecznego, a następnie dokonano oceny porównawczej pracy wybranych węzłów obwodu wraz z przepływami mocy i poziomami napięć.

Keywords

renewable energy sources, distributed generation, power distribution system

Słowa kluczowe

odnawialne źródła energii, generacja rozproszona, sieć dystrybucyjna

Rys. / Fig.

Bibliografia / Bilbiography

[1] PTPIREE, Mikroinstalacje w Polsce stan na 30 września 2023 roku, http://www.ptpiree.pl/energetyka-w-polsce/energetyka-w-liczbach/mikroinstalacje-w-polsce (dostęp dnia 03.11.2023)
[2] GlobEnergia, Nowe instalacje PV w 2023 – Polska na podium!, https://globenergia.pl/nowe-instalacje-pv-w-2023-polska-na-podium(dostęp dnia 08.11.2023)
[3] P. Kubiczek: "Praca w podstawie Modelowanie kosztów niskiej elastyczności polskiego systemu elektroenergetycznego.", Instrat Policy Paper 04/2023.
[4] KOBIZE: "WSKAŹNIKI EMISYJNOŚCI CO2, SO2, NOx, CO i pyłu całkowitego DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ na podstawie informacji zawartych w Krajowej bazie o emisjach gazów cieplarnianych i innych substancji za 2021 rok.", Warszawa, Poland, 2022.
[5] Z. Lubośny: "Wirtualna inercja w systemie elektroenergetycznym.", Automatyka, Elektryka, Zakłócenia, vol. 11, nr 1 (39) 2020.
[6] D. B. Khadka, Y. Shirai, M. Yanagida and K. Miyano: "Effect of Phenethylammonium Thiocyanate Additive in Tin Perovskite for Efficient and Stable Pb-free Perovskite Solar Cells.", 2022 IEEE 49th Photovoltaics Specialists Conference (PVSC), Philadelphia, PA, USA, 2022, pp. 0004-0006, doi: 10.1109/PVSC48317.2022.9938869.
[7] M. R. Iftekhar, M. G. Rabbani, A. Hosen, M. S. Islam, M. S. Mian and S. R. Al Ahmed: "Simulating the electrical characteristics of a highly efficient Cs2AgBiBr6-based perovskite solar cell with NiOx hole transport layer.", 2022 International Conference on Advancement in Electrical and Electronic Engineering (ICAEEE), Gazipur, Bangladesh, 2022, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICAEEE54957.2022.9836484.
[8] A. Awasthi, A. K. Shukla, M. Manohar S.R., C. Dondariya, K.N. Shukla, D. Porwal, G. Richhariya: "Review on sun tracking technology in solar PV system.", Energy Reports, Volume 6, 2020, Pages 392-405, ISSN 2352-4847, https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.02.004.
[9] P. Ocłoń, P. Cisek, E. Kozak-Jagieła, J. Taler, D. Taler, D. Skrzyniowska, M. Fedorczak-Cisak: "Modeling and experimental validation and thermal performance assessment of a sun-tracked and cooled PVT system under low solar irradiation.", Energy Conversion and Management, Volume 222, 2020, 113289, ISSN 0196-8904, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113289
[10] M. A. Yildirim, A. Cebula, M. Sułowicz: "A cooling design for photovoltaic panels – Water-based PV/T system.", Energy, Volume 256, 2022, 124654, ISSN 0360-5442, https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124654.
[11] PGE Dystrybucja S.A.: "Wytyczne do budowy systemów elektroenergetycznych w PGE Dystrybucja S.A.", Tom 3 Linie napowietrzne średniego napięcia, Wersja 1-2023.
[12] PGE Dystrybucja S.A.: "Wytyczne do budowy systemów elektroenergetycznych w PGE Dystrybucja S.A.", Tom 4 Linie kablowe średniego napięcia, Wersja 1-2023.
[13] Energa Operator: "Kable elektroenergetyczne SN i nn.", wydanie pierwsze, 2019.
[14] Energa Operator: "Przewody elektroenergetyczne SN i nn.", wydanie pierwsze, 2019.
[15] Tauron Dystrybucja: "Standard techniczny nr 19/2016 dla warunków budowy elektroenergetycznych linii napowietrznych SN na terenie TAURON Dystrybucja S.A.", (wersja pierwsza), Kraków, 2016.
[16] Tauron Dystrybucja: "Standard techniczny nr 36/2020 warunków budowy elektroenergetycznych linii kablowych SN na terenie TAURON Dystrybucja S.A.", (wersja pierwsza), Krakow, 2020.
[17] Enea Operator: "Elektroenergetyczne linie kablowe średniego napięcia.", wersja 12.2022.
[18] K. Janiga, R. Jędrychowski: "Use of a Neural Method to Control On-Load Tap Changer so as to Improve Voltage Conditions in LV Networks with Distributed Generation.", Automatyka, Elektryka, Zakłócenia, Vol. 14, nr 2 (52) 2023, DOI: 10.17274/AEZ.2023.52.02
[19] M. H. Namin and V. G. Agelidis: "Voltage sensitivity study of LV/MV networks under high penetration of photovoltaic generation considering residential and industrial load profiles.", 2013 IEEE 39th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), Tampa, FL, USA, 2013, pp. 2309-2314, doi: 10.1109/PVSC.2013.6744939.
[20] M. Wancerz, P. Miller: "Problemy napięciowe w instalacjach niskiego napięcia z dużą koncentracją mikroźródeł.", Przegląd Elektrotechniczny, 2018; 7: 34–37.
[21] R. Jędrychowski, P. Pijarski, S. Adamek, K. Sereja: "Ocena wpływu generacji PV na skuteczność regulacji napięcia w sieciach niskiego napięcia.", Rynek Energii, 2018; 3: 43–44.
[22] Forum Energii: "Struktura wytwarzania energii elektrycznej.", https://forumetr.forum-energii.eu (dostęp dnia 02.11.2023)
[23] Forum Energii: "Emisje CO2 z elektroenergetyki.", https://forumetr.forum-energii.eu (dostęp dnia 08.11.2023)