New Controls of Photovoltaic Solar Farms for Transmission and Distribution Applications

用于输配电应用的光伏太阳能发电场的新控制

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2018-06751
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Photovoltaic (PV) solar farms are idle in night with their expensive infrastructure unutilized. A novel technology of utilizing solar farms both in the NIGHT and day as a dynamic reactive power compensator named by us as PV-STATCOM, has been developed in previous Discovery Grant. This was demonstrated on a 10 kW PV solar farm for the FIRST-TIME-IN-THE WORLD in Dec. 2016 in the utility network of Bluewater Power Sarnia, ON. This technology has got 7 granted patents and 11 pending in different countries. This research program aims at developing a near market ready PV-STATCOM technology validated for multi MW solar farms with novel functions, and with optimized energy storage systems. The PV-STATCOM can offer all the functions normally provided by Flexible AC Transmission Systems (FACTS) devices (typically costing $50 Million for ±200 MVA rating) at 50-100 times LOWER cost. These grid-support functions include i) improving stability and power transfer in existing transmission lines, thereby avoiding/deferring construction of expensive new transmission lines (about $2.5 Million/km), ii) mitigation of subsynchronous resonance in synchronous generators and wind farms, thus preventing costly damages to generator shafts and wind farm controls, iii) obviating voltage instability and destabilization of critical motors, thus avoiding major financial losses to customers (typically $ 1 Million/hr of shutdown for motors in petrochemical industries), iv) providing combined frequency regulation and power oscillation damping, thus helping avoid system splitting and blackouts, and v) increasing hosting capacity of distribution feeders, thus enabling significantly increased grid connections of PV solar and wind farms.“Smart inverters” is emerging technology for providing real and reactive power controls on PV solar farms, which is rapidly being deployed in North America. This research program also aims at developing PV-STATCOM as a novel field-validated “Smart Inverter” which offers several new smart inverter (FACTS-like) functions, and also conventional smart inverters functions at 50-60 times FASTER speed.PV solar technology is the fastest growing technology worldwide. It is shown that installation of PV-STATCOM controller worth $ 0.5 Million on inverters of an existing solar farm can transform the solar farm into an equivalent STATCOM worth $ 50 Million. Application of PV-STATCOM technology on solar farms can potentially bring: i) Huge savings to Canadian utilities in avoiding installation of expensive FACTS devices (there are more than 30 such SVCs/STATCOMs in Canada already), ii) New revenues making opportunities to Canadian PV solar farms by offering several grid support functions both during NIGHT and in addition to sale of real power in daytime, and iii) New line of business for Canadian inverter manufacturers. This program will train 8 PhD, 2 MESc, 10 MEng and 5 NSERC USRA students.
光伏 (PV) 太阳能发电场在夜间处于闲置状态,其昂贵的基础设施未得到利用,这项新技术在夜间和白天均被用作动态无功功率补偿器,我们将其命名为 PV-STATCOM,该技术已在之前的 Discovery Grant 中开发出来。 2016 年 12 月,该技术在安大略省萨尼亚 Bluewater Power 公用事业网络的 10 kW 光伏太阳能发电场上首次得到验证。该研究项目旨在开发一种近乎市场化的 PV-STATCOM 技术,该技术适用于具有新颖功能的多兆瓦太阳能发电场,并且具有优化的储能系统,可以正常提供所有功能。由灵活交流输电系统 (FACTS) 设备提供(±200 MVA 额定值的典型成本为 5000 万美元),成本降低 50-100 倍。这些电网支持功能包括 i) 提高稳定性和电力传输。 ii) 减轻同步发电机和风电场的次同步谐振,从而防止对发电机轴和风电场控制装置造成代价高昂的损坏,iii)避免关键电机的电压不稳定和不稳定,从而避免给客户带来重大经济损失(石化行业电机的停机通常为每小时 100 万美元),iv) 提供组合频率调节和功率振荡v) 增加配电馈线的承载能力,从而显着增加光伏太阳能和风电场的电网连接。“智能逆变器”是一种新兴技术,用于对光伏太阳能提供有功功率和无功功率控制该研究计划还旨在将 PV-STATCOM 开发为一种经过现场验证的新型“智能逆变器”,它提供多种新的智能逆变器(类似 FACTS)功能以及传统的智能逆变器。逆变器的运行速度快了 50-60 倍。PV 太阳能技术是全球发展最快的技术。事实证明,在现有太阳能发电场的逆变器上安装价值 50 万美元的 PV-STATCOM 控制器可以将太阳能发电场转变为同等的 STATCOM。价值 5000 万美元。在太阳能发电场应用 PV-STATCOM 技术可能会带来: i) 加拿大公用事业公司避免安装昂贵的 FACTS 设备(有 30 多个这样的设备),从而节省大量成本。加拿大已经有 SVC/STATCOM),ii) 通过在夜间和白天销售有功电力之外提供多种电网支持功能,为加拿大光伏太阳能发电场带来新的创收机会,以及 iii) 加拿大逆变器制造商的新业务线该项目将培养 8 名博士生、2 名硕士生、10 名硕士生和 5 名 NSERC USRA 学生。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Varma, Rajiv其他文献

Varma, Rajiv的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Varma, Rajiv', 18)}}的其他基金

New Controls of Photovoltaic Solar Farms for Transmission and Distribution Applications
用于输配电应用的光伏太阳能发电场的新控制
  • 批准号:
    RGPIN-2018-06751
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
New Controls of Photovoltaic Solar Farms for Transmission and Distribution Applications
用于输配电应用的光伏太阳能发电场的新控制
  • 批准号:
    RGPIN-2018-06751
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
New Controls of Photovoltaic Solar Farms for Transmission and Distribution Applications
用于输配电应用的光伏太阳能发电场的新控制
  • 批准号:
    RGPIN-2018-06751
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
New Controls of Photovoltaic Solar Farms for Transmission and Distribution Applications
用于输配电应用的光伏太阳能发电场的新控制
  • 批准号:
    RGPIN-2018-06751
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Control of PV Solar Farm Inverter as a FACTS Device for Improving Power System Performance
光伏太阳能发电场逆变器的新型控制作为提高电力系统性能的 FACTS 设备
  • 批准号:
    261770-2013
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Control of PV Solar Farm Inverter as a FACTS Device for Improving Power System Performance
光伏太阳能发电场逆变器的新型控制作为提高电力系统性能的 FACTS 设备
  • 批准号:
    261770-2013
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Control of PV Solar Farm Inverter as a FACTS Device for Improving Power System Performance
光伏太阳能发电场逆变器的新型控制作为提高电力系统性能的 FACTS 设备
  • 批准号:
    261770-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Control of PV Solar Farm Inverter as a FACTS Device for Improving Power System Performance
光伏太阳能发电场逆变器的新型控制作为提高电力系统性能的 FACTS 设备
  • 批准号:
    261770-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Control of PV Solar Farm Inverter as a FACTS Device for Improving Power System Performance
光伏太阳能发电场逆变器的新型控制作为提高电力系统性能的 FACTS 设备
  • 批准号:
    261770-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
FACTS applications for integration of wind farms and enhancement of power system stability
FACTS在风电场并网和增强电力系统稳定性中的应用
  • 批准号:
    261770-2007
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

光伏直驱空调系统控制与建筑被动储能协同优化机制的研究
  • 批准号:
    52308091
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纯相α-FAPbI3钙钛矿的可控制备及其光伏电池性能研究
  • 批准号:
    22379067
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超大跨柔性光伏支架结构新体系及其风致振动与控制
  • 批准号:
    52378508
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
动态可调光伏幕墙光电热耦合作用机理与集成优化控制研究
  • 批准号:
    52308093
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自适应动态规划方法的分布式光伏电源并网电压最优协调控制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Understanding Environmental and Ecological Controls on Carbon Export and Flux Attenuation near Bermuda
合作研究:了解百慕大附近碳输出和通量衰减的环境和生态控制
  • 批准号:
    2318940
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Understanding how hierarchical organization of growth plate stem cells controls skeletal growth
职业:了解生长板干细胞的分层组织如何控制骨骼生长
  • 批准号:
    2339761
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
HYDROTHERMAL CONTROLS ON CALDERA EXPLOSIVITY
火山口爆炸的热液控制
  • 批准号:
    NE/X01519X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: Dynamic connectivity of river networks as a framework for identifying controls on flux propagation and assessing landscape vulnerability to change
合作研究:河流网络的动态连通性作为识别通量传播控制和评估景观变化脆弱性的框架
  • 批准号:
    2342936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Dynamic connectivity of river networks as a framework for identifying controls on flux propagation and assessing landscape vulnerability to change
合作研究:河流网络的动态连通性作为识别通量传播控制和评估景观变化脆弱性的框架
  • 批准号:
    2342937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.84万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了