Large-scale integration of renewable energy sources in power system leads to the replacement of conventional power plants (CPPs) and consequently challenges in power system reliability and security are introduced. This study is focused on improving the grid frequency response after a contingency event in the power system with a high penetration of wind power. An energy storage system (ESS) might be a viable solution for providing inertial response and primary frequency regulation. A methodology has been presented here for the sizing of the ESS in terms of required power and energy. It describes the contribution of the ESS to the grid, in terms of inertial constant and droop. The methodology is applied to a 12-bus grid model with high wind power penetration. The estimated ESS size for inertial response and primary frequency regulation services are validated through real-time simulations. Moreover, it is demonstrated that the ESS can provide the response similar to that provided by the CPPs.

Because of their characteristics, which have been continuously improved during the last years, Lithium-ion batteries have been proposed as an alternative viable solution to present fast-reacting conventional generating units to deliver the primary frequency regulation service. However, even though there are worldwide demonstration projects, where energy storage systems based on Lithium-ion batteries are evaluated for such applications, the field experience is still very limited. In consequence, at present, there are no very clear requirements on how the Lithium-ion battery energy storage systems should be operated, while providing frequency regulation service and how the system has to reestablish its state of charge (SOC) once the frequency event has passed. Therefore, this paper aims to investigate the effect on the lifetime of the Lithium-ion batteries energy storage system of various strategies for reestablishing the batteries' SOC after the primary frequency regulation is successfully delivered.

The rapid adoption of electric vehicles (EVs) has increased the demand for efficient methods to assess the state of health (SoH) of lithium-ion batteries (LIBs). Accurate and prompt evaluations are essential for safety, battery life extension, and performance optimization. While traditional techniques such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS) are commonly used to monitor battery degradation, acoustic emission (AE) analysis is emerging as a promising complementary method. AE’s sensitivity to mechanical changes within the battery structure offers significant advantages, including speed and non-destructive assessment, enabling evaluations without disassembly. This capability is particularly beneficial for diagnosing second-life batteries and streamlining decision-making regarding the management of used batteries. Moreover, AE enhances diagnostics by facilitating early detection of potential issues, optimizing maintenance, and improving the reliability and longevity of battery systems. Importantly, AE is a non-destructive technique and belongs to the passive method category, as it does not introduce any external energy into the system but instead detects naturally occurring acoustic signals during the battery’s operation. Integrating AE with other analytical techniques can create a comprehensive tool for continuous battery condition monitoring and predictive maintenance, which is crucial in applications where battery reliability is vital, such as in EVs and energy storage systems. This review not only examines the potential of AE techniques in battery health monitoring but also underscores the need for further research and adoption of these techniques, encouraging the academic community and industry professionals to explore and implement these methods.