تاثیر خطاهای گذرا بر رفتار سیستم های خورشیدی متصل به شبکه های توزیع

استفاده از سیستم های خورشیدی برای تولید برق در حال گسترش است. سیستم های خورشیدی به دو صورت مستقل از شبکه و یا متصل به شبکه می باشند. مبدل های استاتیکی فناوری نوینی هستند که امکان اتصال کارآمد پذیر بین سیستم های خورشیدی به سیستم برق شهری را ایجاد می کنند. از این رو این مبدل های نقش محوری و کلیدی در سیستم های متمرکز قدرت دارند. عناصر نیمه هادی بکار رفته در سیستم های خورشیدی دارای مشخصه غیرخطی می باشند. یکی از مشکلات اساسی پیشرو در آینده، رفتار و عملکرد سیستم های خورشیدی متصل به شبکه های توزیع در زمان بروز خطاهای گذرا در شبکه می باشند. جریان اتصال کوتاه سلول های خورشیدی محدود و بسیار پائین هستند. سیستم های خورشیدی و مبدل های استاتیکی بکار رفته در این سیستم ها بایستی در برابر اضافه بار و خطاهای گذرا خارجی حفاظت شوند. در این مقاله، جهت کنترل مبدل استاتیکی در مقابل اضافه جریان ناشی از خطاهای متقارن خارجی و ثابت نگه داشتن ضریب توان از حلقه کنترلی باس DC و برای کنترل توان اکتیو و راکتیو از حلقه کنترلی جریان شبکه استفاده خواهد گردید. جهت شبیه سازی در محیط نرم افزار Matlab از مدل بهبود یافته سلول خورشیدی که براساس روابط ریاضی حاکم بر مدار سلول خورشیدی و اثرات تابش خورشید و تغییرات دما بر جریان خروجی سلول با افزودن اثرات تلفات استفاده شده است. جهت ردیابی حداکثر توان (MPPT) سلول خورشیدی از دو الگوریتم P&O و الگوریتم هدایت افزایشی (INC) استفاده شده است. کلیه اطلاعات شبکه توزیع فشار ضعیف و بارهای متصل به سیستم مورد مطالعه از یک شبکه توزیع محلی اخذ شده است. خروجی شبیه سازی شامل ولتاژ، جریان و توان سیستم خورشیدی و ولتاژ باس DC، جریان و ولتاژ شبکه به ازای تغییرات شرایط محیطی و بروز خطای متقارن سه فاز می باشد. نتایج نشان می دهد سیستم کنترل جریان شبکه مبدل استاتیکی در زمان بروز خطا عملکرد مناسبی دارد.

کلیدواژه ها:

حلقه کنترلی شبکه ، خطای گذار ، سلول خورشیدی ، مبدل استاتیکی ، الگوریتم P&O و INC