Control and analysis of PV-microgrid
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3131757Utgivelsesdato
2024Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
PV drevne mikrogrids er en mulig løsning for elektrifisering av områder med gode solforhold der kobling til annen energi-infrastruktur er kostbart eller krevende. Differ Community Power (DCP) er en utvikler av slike mikrogridanlegg. De ønsker å ta i bruk kontrollsystemer for å bedre tilfredsheten og livstidene til systemene deres. Denne oppgaven ser på et av disse anleggene i rurale Malawi og, etter å ha analysert det, foreslår et nytt kontrollsystem. System er stilt til å tilfredstille kriterier utvilket sammen med DCP og deres brukere. Dette inkluderer mål på sikkerheten til kritisk last og batteri-levetid. Det foreslåtte systemet sammenliknes med det eksiterende systemet i et simulert miljø, der det foreslåtte systemet viser en forbedring på tilfredsstillende av kritisk last på 2.86 prosentpoeng og en reduksjon i tiden batteriet er i skadelige tilstander på 73\% avhengig av parametersettingen til systemet. Det foreslåtte kontrollsystemet er også testet mot det eksisterende kontrollsystemet i simulering der installert batterikapasitet er redusert. Med en 53% reduksjon i batterikapasitet, så viser det foreslåtte kontrollsystemet en forbedring i tilfredstillese av kritisk last på 7.1 prosentpoeng sammanliknet med eksisterende kontrollsystem. PV-microgrids are proposed as a solution for communities with good solar conditions, but low access to energy infrastructure. A provider of these, Differ Community Power (DCP), wants to introduce an energy management system to their microgrids to increase the life-time and satisfaction from their systems. This thesis looks at an existing system supporting a medical facility in rural Malawi, analyses its operations and proposes an energy management system. The system is tuned to achieve goals developed in collaboration with DCP and the end-user. These goals include a higher availability of critical loads and better battery health. The proposed solution is compared to the existing system in a simulated environment, showing an increase in critical load reliability of up to 2.86 percentage points and a reduction in time in states damaging for the battery of up to 73\% dependent on the tuning. The proposed control system is also tested against the current control system under decreasing amount of battery capacity installed. By a 53% reduction of battery capacity, the proposed control has a higher critical load reliability of 7.1 percentage points compared to the current system.