Аналіз впливу сезону на енергію згенеровану гібридними ФЕ/ВТ у Малангу, Індонезія

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266082

Ключові слова:

гібридні фотоелектричні та вітряні турбіни, фотоелектрична енергія, енергія вітряних турбін, сухий сезон, сезон дощів

Анотація

Це дослідження присвячене впливу сезонів на енергію, що виробляється гібридними сонячними фотоелектричними (ФЕ) та вітряними турбінами (ВТ). У цьому дослідженні вимірюється кількість енергії, виробленої гібридом ФЕ/ВТ протягом 24 годин на день увесь рік. Погода в Індонезії змінюється кожного дня, водночас змінюється енергія, що виробляється гібридами ФЕ/ВТ. Збір даних проводився у місті Маланг, Індонезія.

Результати показали, що існує два сезони, а саме сухий сезон та сезон дощів. Сухий сезон триває з травня до жовтня, а сезон дощів — з листопада до квітня. Між двома сезонами є перехідний період, а саме травень та листопад. Перехідний час – це місяць, погода якого слідує за сухим сезоном та сезоном дощів. Результати досліджень з використанням фотоелектричних генераторів потужністю 100 WP та 500 Вт ВТ показують, що існує значний вплив на енергію, що виробляється гібридами ФЕ/ВТ, між посушливим сезоном та сезоном дощів. Загальна енергія у сухий сезон становить 78,296 Вт год, а в сезон дощів – 43 790 Вт год. Співвідношення енергії посушливого сезону до сезону дощів становить 1,7:1. Сумарна енергія щомісяця у сухий сезон становить від 11 242 Вт год до 14 174 Вт год, а в сезон дощів – від 5 821 Вт год до 10 677 Вт год. Співвідношення максимальної та мінімальної місячної енергії становить 2,4:1. Повна енергія щодня протягом року становить від 88 Вт год до 477 Вт год. Співвідношення денної енергії від найвищого до найнижчого становить 5,4:1.

Ці дані дуже важливі, оскільки дані про енергоспоживання за один рік можна використовувати як довідкову інформацію та основу для проектування гібридних електростанцій ФЕ/ВТ. Це може бути використане як основа для розрахунку навантажень, що відповідають потужності генератора, на період в один рік, а також для розрахунку вимог до потужності пристроїв накопичення енергії. Результати цього дослідження також можуть бути використані в інших країнах, де є пори року, наприклад, в Індонезії

Спонсор дослідження

  • Thank you to the State Polytechnic of Malang for support of this research and thank you to the journal publisher who has published this paper.

Біографії авторів

Bambang Irawan, State Polytechnic of Malang

Doctor of Mechanical Engineering, Professor

Department of Mechanical Engineering

Wirawan Wirawan, State Polytechnic of Malang

Doctor of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Beauty Anggraheny Ikawanty, State Polytechnic of Malang

Doctor of Electronic Engineering

Department of Electronic Engineering

Akhsanu Takwim, State Polytechnic of Malang

Magister of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Antunes Campos, R., Rafael do Nascimento, L., Rüther, R. (2020). The complementary nature between wind and photovoltaic generation in Brazil and the role of energy storage in utility-scale hybrid power plants. Energy Conversion and Management, 221, 113160. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113160
  2. Pettongkam, W., Roynarin, W., Intholo, D. (2018). Investigation of PV and Wind Hybrid System for Building Rooftop. International Energy Journal, 18 (4), 331–352. Available at: http://www.rericjournal.ait.ac.th/index.php/reric/article/view/1841/703
  3. Al Qaisi, Z., Alsafasfeh, Q., Harb, A. (2018). Stability impact of integrated small scale hybrid (PV/Wind) system with electric distribution network. AIMS Energy, 6 (5), 832–845. doi: https://doi.org/10.3934/energy.2018.5.832
  4. Yanto, Rajagopalan, B., Zagona, E. (2016). Space-time variability of Indonesian rainfall at inter-annual and multi-decadal time scales. Climate Dynamics, 47 (9-10), 2975–2989. doi: https://doi.org/10.1007/s00382-016-3008-8
  5. Aziz, A. S. et al. (2018). Feasibility analysis of PV/wind/battery hybrid power generation: A case study. International Journal of Renewable Energy Research, 8 (2). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v8i2.6949.g7356
  6. Alrwashdeh, S. S. (2018). Assessment of Photovoltaic Energy Production at Different Locations in Jordan. International Journal of Renewable Energy Research, 8 (2). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v8i2.7337.g7368
  7. Sánchez, N. C., Sánchez, O. J. M. (2021). A study of the estimation of the photovoltaic potential at the urban level in tropical complex terrain. International Journal of Renewable Energy Research, 11 (3). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v11i3.12106.g8236
  8. Langer, J., Quist, J., Blok, K. (2021). Review of Renewable Energy Potentials in Indonesia and Their Contribution to a 100% Renewable Electricity System. Energies, 14 (21), 7033. doi: https://doi.org/10.3390/en14217033
  9. Junus, M., Marjono, M., Aulanni’am, A., Wahyudi, S. (2021). Technoeconomic Study of Hybrid Energy Systems for Use in Public Buildings in Malang, Indonesia. International Journal of Renewable Energy Research, 11 (4). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v11i4.12340.g8336
  10. Tawfik, E. Shenawy, E., Ghetany, H. E. E. (2021). Effect of Dust Accumulation on the Performance of PV Modules under Cairo Climate Conditions. International Journal of Renewable Energy Research, 11 (3). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v11i3.12266.g8266
  11. Ermanto, R. P. (2020). Hybrid Renewable Energy System Analysis for Indonesia’s New Capital City Electrification. Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Available at: https://www.esru.strath.ac.uk/Documents/MSc_2020/Ermanto.pdf
  12. Tarigan, E. (2018). Simulation and Feasibility Studies of Rooftop PV System for University Campus Buildings in Surabaya, Indonesia. International Journal of Renewable Energy Research, 8 (2). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v8i2.7547.g7377
  13. Kanata, S., Baqaruzi, S., Muhtar, A., Prasetyawan, P., Winata, T. (2021). Optimal Planning of Hybrid Renewable Energy System Using HOMER in Sebesi Island, Indonesia. International Journal of Renewable Energy Research, 11 (4). doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v11i4.12296.g8303
  14. Nakashydze, L. V., Hilorme, T. V. (2015). Energy security assessment when introducing renewable energy technologies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (76)), 54–59. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.46577
  15. Kozlov, I., Kovalchuk, V., Klymchuk, O., Dorozh, O., Sigal, A., Aksyonova, I., Elkin, Y. (2022). Assessing the region’s energy provision. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (8 (116), 13–20. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255740
  16. Dewanti, B. S. D., Adesta, E. Y. T., Ismail, A. F. bin. (2022). Application of TRIZ to modify oven drying for SMEs to maintain the eugenol content in dried cloves. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (116)), 47–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253884
  17. Maklad, Y. (2014). Sizing and Costing Optimisation of a Typical Wind/PV Hybrid Electricity Generation System for a Typical Residential Building in Urban Armidale NSW, Australia. International Journal of Energy Economics and Policy, 4 (2), 163–168. Available at: https://www.econjournals.com/index.php/ijeep/article/view/691
  18. Yin, P.-Y., Cheng, C.-Y., Chen, H.-M., Wu, T.-H. (2020). Risk-aware optimal planning for a hybrid wind-solar farm. Renewable Energy, 157, 290–302. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.05.003
  19. Amole, A. O., Akinyele, D. O., Olabode, O. E., Idogun, O., Adeyeye, A. O., Olarotimi, B. S. (2021). Comparative Analysis of Techno-Environmental Design of Wind and Solar Energy for Sustainable Telecommunications Systems in Different Regions of Nigeria. (International Journal of Renewable Energy Research. doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v11i4.12524.g8329
  20. Solomon A. A, Child, M., Calderam U., Breyer, C. (2020). Exploiting wind-solar resource complementarity to reduce energy storage need. AIMS Energy, 8 (5), 749–770. doi: https://doi.org/10.3934/energy.2020.5.749
  21. Rustamov, N., Meirbekova, O., Kibishov, А., Babakhan, S., Berguzinov, А. (2022). Creation of a hybrid power plant operating on the basis of a gas turbine engine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (8 (116)), 29–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255451
  22. Nguyen, T.-T., Boström, T. (2021). Multiobjective Optimization of a Hybrid Wind/Solar Battery Energy System in the Arctic. Journal of Renewable Energy, 2021, 1–11. doi: https://doi.org/10.1155/2021/8829561
  23. Budanov, P., Kyrysov, I., Brovko, K., Rudenko, D., Vasiuchenko, P., Nosyk, A. (2021). Development of a solar element model using the method of fractal geometry theory. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (111)), 75–89. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.235882

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-30

Як цитувати

Irawan, B., Wirawan, W., Ikawanty, B. A., & Takwim, A. (2022). Аналіз впливу сезону на енергію згенеровану гібридними ФЕ/ВТ у Малангу, Індонезія . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(8(119), 70–78. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266082

Номер

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання