การหาขนาดที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมเมื่อพิจารณาถึงการแกว่งของกำลังไฟฟ้าและความถี่

Abstract

พลังงานลมเป็นหนึ่งในพลังงานหมุนเวียนธรรมชาติที่ได้รับความนิยมนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าในปัจจุบัน แต่เนื่องจากความไม่แน่นอนของความเร็วลม จึงส่งผลให้กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นไม่มีความสม่ำเสมอ และทำให้ความถี่ทางไฟฟ้าและขนาดของแรงดันของระบบในบริเวณที่ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมนั้นเกิดการแกว่ง ซึ่งนำไปสู่ปัญหาเกี่ยวกับคุณภาพไฟฟ้าและเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า จากปัญหาดังกล่าวข้างต้น การติดตั้งแบตเตอรี่เข้ากับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมเป็นวิธีการหนึ่งที่สามารถบรรเทาปัญหาลงได้ และสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้งแบตเตอรี่ คือ ขนาดของแบตเตอรี่จะต้องมีความเหมาะสมกับกำลังการผลิต ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่สามารถลดการแกว่งของกำลังไฟฟ้า และช่วยควบคุมต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าไม่ให้สูงเกินความจำเป็น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการคำนวณหาขนาดที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ในการแก้ปัญหาดังกล่าว โดยเริ่มจากพิจารณาแบบจำลองของความเร็วลม จากนั้นนำความเร็วลมที่ได้มาคำนวณหากำลังไฟฟ้าที่จ่ายเข้าสู่ระบบไฟฟ้าโดยอาศัยแบบจำลองเชิงพลวัตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำชนิดสองทาง และทำการจำลองระบบไฟฟ้าส่วนที่ต่ออยู่ด้วยแบบจำลองเชิงพลวัตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส ผลลัพธ์ของการคำนวณจะถูกนำมาใช้ในการหาขนาดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสมโดยอาศัยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรด วิธีการที่นำเสนอถูกทดสอบกับระบบทดสอบที่กำหนดขึ้น ผลที่ได้จากการทดสอบพบว่าเป็นที่น่าพอใจ