Design and analysis of renewable energy microgrids for operations in different latitudes by applying fuzzy logic modeling

Los resultados de modelado presentados en este trabajo utilizaron técnicas de lógica difusa para diseñar microrredes de energía renovable para su funcionamiento en seis ciudades de todo el mundo: Dwarka, India; Shanghai China; Milwaukee, Estados Unidos; Rostock, Alemania; Copenhague, Dinamarca, y Ka...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
Repositorio:
Expeditio: repositorio UTadeo
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
Microrredes
Energía fotovoltaica
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Energía sostenible
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description Los resultados de modelado presentados en este trabajo utilizaron técnicas de lógica difusa para diseñar microrredes de energía renovable para su funcionamiento en seis ciudades de todo el mundo: Dwarka, India; Shanghai China; Milwaukee, Estados Unidos; Rostock, Alemania; Copenhague, Dinamarca, y Kamaishi, Japón. Como parte de este estudio se realizó un meticuloso estudio sobre el potencial solar fotovoltaico y eólico, la demanda de energía y la densidad de población. y la densidad de población. Los resultados revelan que para un escenario operativo de microrredes que comprenden un 50% de energía solar fotovoltaica y un 50% de energía eólica, la cantidad de energía que debe suministrarse a las seis ciudades varía entre 17.031,46 y 160.971,25 kWh/mes, y el número de paneles fotovoltaicos varía entre 126 y 6.444. El número de aerogeneradores necesarios varía entre 3 y 11. La cantidad más importante de energía solar fotovoltaica (546.366,41 kWh/mes) generada por las microrredes se registró en Rostock (Alemania). La La cantidad más importante de energía eólica generada (277.012,15 kWh/mes) se registró en Milwaukee, Estados Unidos. Las evaluaciones medioambientales revelaron que la mayor reducción de reducción de emisiones de CO2 (217,88 toneladas) se obtuvo en la microrred de Rostock (Alemania). La implantación de este tipo de microrredes cuesta ~3.903.724 dólares estadounidenses.
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Los resultados revelan que para un escenario operativo de microrredes que comprenden un 50% de energía solar fotovoltaica y un 50% de energía eólica, la cantidad de energía que debe suministrarse a las seis ciudades varía entre 17.031,46 y 160.971,25 kWh/mes, y el número de paneles fotovoltaicos varía entre 126 y 6.444. El número de aerogeneradores necesarios varía entre 3 y 11. La cantidad más importante de energía solar fotovoltaica (546.366,41 kWh/mes) generada por las microrredes se registró en Rostock (Alemania). La La cantidad más importante de energía eólica generada (277.012,15 kWh/mes) se registró en Milwaukee, Estados Unidos. Las evaluaciones medioambientales revelaron que la mayor reducción de reducción de emisiones de CO2 (217,88 toneladas) se obtuvo en la microrred de Rostock (Alemania). La implantación de este tipo de microrredes cuesta ~3.903.724 dólares estadounidenses.#EnergiaRenovableThe modeling results presented in this work used fuzzy logic techniques to design renewable energy microgrids for operation in six cities worldwide: Dwarka, India; Shanghai, China; Milwaukee, United States; Rostock, Germany; Copenhagen, Denmark, and Kamaishi, Japan. A meticulous study on solar photovoltaic, wind potential, power demand, and population density was executed as part of this study. The results reveal that for a microgrids operative scenario comprising 50% photovoltaic solar energy and 50% wind power energy, the amount of energy that must be supplied to the six cities varies from 17,031.46 to 160,971.25 kWh/month, and the number of photovoltaic panels varies between 126 and 6,444. The number of wind turbines required varies between 3 and 11. The most significant amount of photovoltaic solar energy (546,366.41 kWh/month) generated from the microgrids was reported in Rostock, Germany. The most significant amount of generated wind power energy (277,012.15 kWh/month) was reported in Milwaukee, United States. Environmental assessments revealed that the highest amount of reduction in CO2 emission (217.88 tonnes) was obtained from the Rostock (Germany) microgrid. The implementation of such microgrids costs ~US$ 3,903,72414 páginasapplication/pdfspaInternational Journal on Engineering ApplicationsMicrorredesEnergía fotovoltaicaEnergías renovablesEnergía eólicaEnergía sostenibleDesign and analysis of renewable energy microgrids for operations in different latitudes by applying fuzzy logic modelingAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Y. Du et al., A cooperative game approach for coordinating multi-microgrid operation within distribution systems, Applied Energy, vol. 222, pp. 383–395, Jul. 2018. doi: 10.1016/j.apenergy.2018.03.086J. Hu, Y. Xu, K. W. Cheng, and J. M. Guerrero, A model predictive control strategy of PV-Battery microgrid under variable power generations and load conditions, Applied Energy, vol. 221, pp. 195–203, Jul. 2018.V. Bhattacharjee and I. Khan, A non-linear convex cost model for economic dispatch in microgrids, Applied Energy, vol. 222, pp. 637–648, Jul. 2018.I. Zafeiratou, I. Prodan, L. Lefèvre, and L. Piétrac, Dynamical modelling of a DC microgrid using a port-Hamiltonian formalism, IFAC-PapersOnLine, vol. 51, no. 2, pp. 469–474, Jan. 2018.Y. Zhang, F. Meng, R. Wang, W. Zhu, and X.-J. Zeng, A stochastic MPC based approach to integrated energy management in microgrids, Sustainable Cities and Society, vol. 41, pp. 349–362, Aug. 2018.N. J. Williams, P. Jaramillo, and J. 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