بررسی عملکرد و طراحی کنترل کننده یک سیستم ذخیره انرژی ترکیبی در سیستم های پیشنهادی فتوولتائیک و توربین بادی

انرژی های تجدیدپذیر متغیر (سیستم های تولید توان بادی و فتوولتائیک) به دلیل تناوب در سرعت باد، دما و تابش خورشید، و یا حتی حضور فرکانس بالا ناشی از نوسانات بزرگ دارای توان خروجی نوسانی هستند. این خواص اتفاقی میتواند موجب کاهش کیفیت توان و در نتیجه تناوب ولتاژ و تغییرات فرکانس شود. برای غلبه بر این چالشها، این توان متناوب باید قبل از ارسال به شبکه تضعیف یا صاف شود. روشهای موجود صاف کردن توان را میتوان به طور گسترده ای به با و بدون سیستم ذخیره انرژی دسته بندی کرد.در این مقاله یک سیستم ذخیره انرژی ترکیبی شامل باتری، سوپرخازن و پیل سوختی برای تنظیم ولتاژ مورد نظر اینورتر با طراحی کنترل کننده های PI و MPC برای یک سیستم فتوولتائیک و توربین بادی طراحی میشود. این سیستم اجازه میدهد تا از نیاز به دانستن دقیق پارامترهای سیستم جلوگیری شود و بسیاری از خواص مطلوب مانند استحکام، عدم حساسیت به تغییرات پارامترها و اختلالات خارجی متغیر زمان برای ارائه یک عملکرد رضایت بخش را ارائه میکند. با تبدیل توان متناوب به توان با کیفیت، برق تولیدی قابلیت اتصال مستقیم به شبکه را دارد و از اختلال در فرآیندهای تولید و هزینه های قابل توجه در اثر صدمات احتمالی ناشی از عبور برق با نوسان از تجهیزات در مسیر برق جلوگیری میکند. سیستم فتوولتائیک و توربین بادی متناسب با این سیستم ذخیره انرژی طراحی شد. سیستم فتوولتائیک و توربین بادی پیشنهادی با کمک یک اینورتر IGBT به یک بار سری RLC متصل میشود. در انتها جهت اطمینان از عملکرد سیستم ذخیره انرژی ترکیبی در سیستمهای فتوولتائیک و توربین بادی پیشنهادی از دو سناریو مختلف با تغییر محل این سیستمها در یک ریزشبکه 14 شینه استفاده کردیم.

کلیدواژه ها:

سیستم ذخیره انرژی ترکیبی ، ار سال توان تولیدی ، توان خروجی متناوب ، نو سان سیستم فتوولتائیک ، نوسان سیستم توربین بادی ، کیفیت توان