Hybrid Energy Storage Modeling And Innovative Solutions For Energy Storage Management Systems

The present dissertation concerns about the modeling of different electrical energy storage sources, in particular batteries and supercapacitors (SCs), and of novel configurations of Hybrid Energy Storage Management Systems (HESMS). The growing need for energy demand and the desire to achieve sustainable development, are reflected in the use of Renewable Energy Sources (RESs)-based Distributed Generators (DG). The use of smart supervisory control and local clustering of demand and generation can lead to marked improvements in the efficiency, reliability, and resilience of the electrical system. The main problem of RESs-based DG is the natural variation of some renewable sources, such as wind and solar. To reduce the impact of intermittent RES generation, the most effective and practical solution is the employment of Energy Storage Systems (ESSs).

La presente tesi riguarda la modellazione di diverse fonti di accumulo di energia elettrica, in particolare batterie e supercondensatori (SC), e di nuove configurazioni di metodi di gestione di sistemi di accumulo di energia ibridi . Il crescente bisogno di domanda di energia e il desiderio di raggiungere uno sviluppo sostenibile, si riflettono nell'uso di Generatori Distribuiti (DG) basati sulle Fonti energetiche Rinnovabili (FER). L'uso di un controllo di supervisione intelligente e il raggruppamento locale della domanda e della generazione possono portare a notevoli miglioramenti nell'efficienza, affidabilità e resilienza del sistema elettrico. Il problema principale della DG basata sulle FER è la variazione naturale di alcune fonti rinnovabili, come il vento e il sole. Per ridurre l'impatto della generazione intermittente delle FER, la soluzione più efficace e pratica è l'impiego di sistemi di stoccaggio dell'energia.