A novel method to optimize electricity generation from wind energy

Primer Autor
Vogel, E. E.
Co-autores
Saravia, G.
Kobe, S.
Schumann, R.
Schuster, R.
Título
A novel method to optimize electricity generation from wind energy
Editorial
PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Revista
RENEWABLE ENERGY
Lenguaje
en
Resumen
We present and discuss a new technique based on information theory to detect in advance favorable periods of wind activity (positive ramps) for electricity generation. In addition this technique could also help in the analysis of plant operation and management protocols design. Real data from wind power plants in Germany is used, this information is freely available in the internet with reliable registers every 15 min. A simple protocol to mix such wind energy production with electricity coming from conventional sources is proposed as a way to test the proposed algorithm. The eight-year period 2010-2017 is analyzed looking for different behaviors in wind activity. The first five years (2010-2014) are employed to calibrate the method, while the remaining three years (2015-2017) are used to test previous calibration without any further variation in the tuning possibilities described below. Thus, the proposed protocol is tried on under different seasonal wind conditions. Both the algorithm and the general protocol could be adjusted to optimize performances according to regional conditions. In addition, this algorithm can also be used in retrospective studies to adjust productivity to operational conditions. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Presentamos y discutimos una nueva técnica basada en la teoría de la información para detectar con antelación períodos favorables de actividad eólica (rampas positivas) para la generación de electricidad. Además, esta técnica podría ayudar en el análisis de la operación de plantas y el diseño de protocolos de gestión. Se utilizan datos reales de plantas eólicas en Alemania, información disponible gratuitamente en internet con registros fiables cada 15 minutos. Se propone un protocolo sencillo para combinar dicha producción de energía eólica con electricidad procedente de fuentes convencionales como forma de probar el algoritmo propuesto. Se analiza el período de ocho años (2010-2017) buscando diferentes comportamientos en la actividad eólica. Los primeros cinco años (2010-2014) se emplean para calibrar el método, mientras que los tres años restantes (2015-2017) se utilizan para probar la calibración previa sin ninguna variación adicional en las posibilidades de ajuste descritas a continuación. De este modo, el protocolo propuesto se prueba bajo diferentes condiciones de viento estacionales. Tanto el algoritmo como el protocolo general podrían ajustarse para optimizar el rendimiento según las condiciones regionales. Además, este algoritmo también puede utilizarse en estudios retrospectivos para ajustar la productividad a las condiciones operativas. (C) 2018 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.
Tipo de Recurso
Artículo original
Description
Se agradece el apoyo parcial de las siguientes dos fuentes chilenas: FONDECYT bajo el contrato 1150019, y Financiamiento Basal para Centros Científicos y Tecnológicos de Excelencia (Chile) a través del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (CEDENNA).
Partial support from the following two Chilean sources is acknowledged: FONDECYT under contract 1150019, and Financiamiento Basal para Centros Cientificos y Tecnologicos de Excelencia (Chile) through the Center for Development of Nanoscience and Nanotechnology (CEDENNA).
doi
10.1016/j.renene.2018.03.064
Formato Recurso
pdf
Palabras Claves
Wind energy
Wind ramps
Energy management
Information theory
Optimization
Energía eólica
Rampas de viento
Gestión energética
Teoría de la información
Mejoramiento
Ubicación del archivo
http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2018.03.064
Categoría OCDE
Green & Sustainable Science & Technology# Energy & Fuels
Materias
Wind energy
Wind ramps
Energy management
Information theory
Optimization
Energía eólica
Rampas de viento
Gestión energética
Teoría de la información
Mejoramiento
Disciplinas de la OCDE
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Ingeniería de Sistemas y Comunicaciones
Ciencias del Medio Ambiente
Versión del recurso (Recomendado-único)
version publicada
Tipo de ruta
hibrida
verde
Access Rights
metadata
Derechos de acceso
metadata
Id de Web of Science
WOS:000435620100061
Título de la cita (Recomendado-único)
A novel method to optimize electricity generation from wind energy
Identificador del recurso (Mandatado-único)
Artículo original
Editorial
PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Revista/Libro
RENEWABLE ENERGY
Categoría WOS
Ciencia y tecnología verdes y sostenibles
Energía y combustibles
ISSN
0960-1481
Idioma
en
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)
ANID FONDECYT 1150019
CEDDENNA
Descripción
Partial support from the following two Chilean sources is acknowledged: FONDECYT under contract 1150019, and Financiamiento Basal para Centros Cientificos y Tecnologicos de Excelencia (Chile) through the Center for Development of Nanoscience and Nanotechnology (CEDENNA).
Formato
pdf
Página de inicio (Recomendado-único)
724
Página final (Recomendado-único)
735
Entidad financiadora
ANID FONDECYT 1150019#CEDDENNA
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