Journal : Acta Energetica
Article : Complementarity of Wind and Photovoltaic Power Generation in Conditions Similar to Polish

Authors :
Bajor, M.
Institute of Power Engineering Gdańsk Branch, m.bajor@ien.gda.pl,
Kosmecki, M.
Institute of Power Engineering Gdańsk Branch, m.kosmecki@ien.gda.pl,
Wilk, M.
Institute of Power Engineering Gdańsk Branch. Gdańsk University of Technology, m.wilk@ien.gda.pl,
Hyrzyński, R.
ENERGA SA, rafal.hyrzynski@energa.pl,
Karcz, M.
ENERGA SA, michal.karcz@energa.pl,
Lemański, M.
ENERGA SA, marcin.lemanski@energa.pl,
Lewandowski, K.
ENERGA SA, karol.lewandowski@energa.pl,
Nojek, S.
ENERGA SA, sebastian.nojek@energa.pl,
Abstract : In the paper an estimation of the correlation between power generation from wind and photovoltaic farms distributed over a large area has been presented. The climatic and morphological conditions for the considered area are similar to the Polish conditions. The initial analysis of data provided by distribution system operators indicates that a negative correlation between wind and PV energy generation exists when a longer period of averaging is assumed. Additionally, the maximum value of generated power has never reached the level of installed capacity. Considering the system, where a significant number of wind and photovoltaic farms are installed, an assumption that total generation sources capacity is achievable can lead either to grid curtailments or to grid development overinvestments.

Streszczenie W artykule podjęto próbę oceny współzależności wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych oraz słonecznych, rozproszonych na znacznym obszarze, dla których warunki morfologiczne i klimatyczne można uznać za zbliżone do warunków polskich. Wstępna analiza danych pochodzących od operatorów systemów elektroenergetycznych wskazuje na występowanie istotnej negatywnej korelacji pomiędzy oboma sposobami generacji energii elektrycznej dla dłuższych przedziałów uśredniania. Dodatkowo na analizowanym obszarze maksymalna moc generowana zarówno przez farmy wiatrowe, jak i w szczególności przez elektrownie fotowoltaiczne, nigdy nie uzyskuje wartości mocy zainstalowanej. W systemie, w którym zainstalowana jest znaczna liczba farm wiatrowych i fotowoltaicznych, rezerwowanie pełnej mocy zainstalowanej wszystkich źródeł wytwórczych jako faktycznie dysponowanej może powodować występowanie ograniczeń sieciowych oraz wymuszanie zbędnych inwestycji w rozwój infrastruktury elektroenergetycznej.

Keywords : korelacja wytwarzania OZE, energetyka odnawialna, mix wytwarzania, energy production correlation, RES, energy mix,
Publishing house : ENERGA SA
Publication date : 2013
Number : nr 4
Page : 14 – 26

Bibliography
: 1. http://www.50hertz.com.
2. http://www.pse-operator.pl.
3. http://www.ure.gov.pl.
4. Heide D. et al., Seasonal optimal mix of wind and solar power in a future, highly renewable Europe, Renewable Energy (2010), doi:10.1016/j.renene.2010.03.012
5. Hoicka C.E., Rowlands I.H., Solar and wind resource complementarity: Advancing options for renewable electricity integration in Ontario, Canada, Renewable Energy 2011, No. 36, pp. 97–107, doi:10.1016/j.renene.2010.06.004.
6. Holttinen H., Optimal electricity market for wind power, Energy Policy 2004, No. 33, pp. 2052–2063, doi:10.1016/j.enpol.2004.04.001.
7. Holttinen H., Impact of hourly wind power variations on the system operation in the Nordic countries, Wind Energy 2005, No. 8, pp. 197–218, doi:10.1002/we. 143.
8. Holttinen H., Hourly wind power variations in the Nordic countries, Wind Energy 2005, No. 8, pp. 173–195, doi:10.1002/we. 144.
9. Lubośny Z., Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym Offshore wind farms in the power system, WNT, Warsaw 2009.
10. Notton G. et al., Integration limit of renewable energy systems in small electrical grid, Energy Procedia 2011, No. 6, pp. 651–665, doi:10.1016/j.egypro.2011.05.075.
11. Nykamp S. et al., Statistics for PV, wind and biomass generators and their impact on distribution grid planning, Energy 2012, No. 45, pp. 924–932, doi:10.1016/j.energy.2012.06.067.
12. Schleiche-Tappeser R., How renewables will change electricity markets in the next five years, Energy Policy 2012, No. 48, pp. 64–75, doi:10.1016/j.enpol.2010.04.042.
13. Solomon A.A., Faiman D., Meron G., Grid matching of large-scale wind energy conversion systems, alone and in tandem with large-scale photovoltaic systems: An Israeli case study, Energy Policy 2010, No. 38, pp. 7070–7081, doi:10.1016/j.enpol.2010.07.026.
14. Tsuchiya H., Electricity supply largely from solar and wind resources in Japan, Renewable Energy 2012, No. 48, pp. 318–325, doi:10.1016/j. renene.2012.05.011.
15. Widen J., Correlations between future wind and solar power generation in Sweden, 3rd International Scientific Conference on Energy Systems with IT, Alvsjo, Sweden, March 16–17,2010.
DOI :
Qute : Bajor, M. ,Kosmecki, M. ,Wilk, M. ,Hyrzyński, R. ,Karcz, M. ,Lemański, M. ,Lewandowski, K. ,Nojek, S. ,Nojek, S. , Complementarity of Wind and Photovoltaic Power Generation in Conditions Similar to Polish. Acta Energetica nr 4/2013
facebook