ارائه یک روش جبرانساز هارمونیکی جریان مبتنی بر HC-FNI-PMR برای حذف هارمونیک های فرکانسی محدوده ۱۵۰KHz-۲ سیستم های خورشیدی خانگی متصل به شبکه

امروزه استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بخصوص انرژی رایگان خورشید برای تولید برق گسترش روزافزونی داشته است. در حال حاضر، شرکت های توزیع کننده انرژی الکتریکی، مشترکین خو د را تشویق به نصب و استفاده از سیستم های خورشیدی متصل به شبکه (ON-Grid) می کنند. سیستم های خورشیدی متصل به شبکه توزیع مزایای بسیار زیادی از قبیل تامین انرژی پاک و رایگان، افزایش قابلیت اطمینان شبکه، بهبود پروفیلولتاژ و توان، کاهش افت ولتاژ را دارند. در این بین به دلیل ماهیت غیرخطی ادوات الکترونیک قدرت استفاده شده در سیستم های خورشیدی متصل به شبکه، شاهد انتشار هارمونیکی در شکل موج ولتاژ و جریان تزریقی به شبکه توزیع هستیم. علاوه براین به دلیل سوئیچینگ ادوات الکترونیک قدرت با فرکانس چندکیلوهرتزی، شاهد انتشار نوع دیگری از هارموینک ها در محدوده فرکانسی - ۲ ۱۵۰KHz در شکل موج ولتاژ و جریان شبکه می باشیم. در نشست سالیانه IEEE-۲۰۱۳ این محدوده هارمونیکی، Supra-Harmonics نامگذاری شده است. سیستم های خورشیدی توان پایین به صورت مستقیم با شبکه های توزیع فشار ضعیف (LV) ادغام می شوند، به علت پایین بودن نسبت ( X/R) در شبکه های توزیع فشار ضعیف (LV)، اثرات انتشار Supra-Harmonics بسیار زیادتر است، بگونه ای که اندازه دامنه مولفه های هارمونیکی - فرکانس ها بالا (High Frequency) ولتاژ بزرگتر از دامنه مولفه های هارمونیکی در محدوده فرکانس پایین (Low Frequency) است. روش های مختلفی سخت افزاری و نرم افزاری برای حذف اینگونه هارمونیک ها ارائه شده است. تغییر در ساختار و توپولوژیاینورترهای سیستمهای خورشیدی، استفاده از فیلترهای اکتیو و پسیو، تغییر ساختار مدولاسیون عرض پالس (PWM) و ... از روش های موثر در کاهش انتشار هارمونیکی است، اما استفاده از اینگونه روش ها هزین هبر و گاها غیرقابل اجراء در یک سیستم واقعی است. روش کنترلی جریان مبتنی بر رزنانس تناسبی (PR) ایده آل یکی از روش های موثر جهت حذف هارمونیک ها جریان می باشد، با این حال اینگونه کنترل کننده ها عملا به صورت فیلتر پایین گذر عمل می کنند و توانایی شناسایی و حذف هارمونیک های فرکانسی محدوده ۱۵۰KHz-۲ ر ا ندارد. در این مقاله برای حذف هارمونیک های فرکانسی محدوده ۱۵۰KHz-۲ ناشی از سوئیچینگ اینورتر سیستم خورشیدی، از یک روش جبران ساز هارمونیکی در کنترل کننده جریان مبتنی بر کنتر ل تناسبی چند رزنانسی تماما غیر ایده آل (HC-FNI-PMR) استفاده شده است. سیستم کنترلی (HC-FNI-PMR) پیشنهادی بر روی نیروگاه خورشیدی ۳.۲Kw تکفاز متصل به شبکه فشار ضعیف (LV) در محیط نرم افزار Matlab/Simulink به صورت Real-Time مدلسازی شده است. اطلاعات شبکه و مشخصات فنی سیستم خورشیدی از یک شبکه واقعی برداشت شده است. طی فسنجی هارمونیکی ولتاژ و جریان با استتفاده از GUI نرمافزار انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بخش اعظم هارمونیک های محدوده فرکانسی ۱۵۰KHz-۲ ناشی از سوئیچینگ اینورتر نیروگاه خورشیدی از طریق کنترلکننده (HC-FNI-PMR) حذف شده است.

کلیدواژه ها:

سیستم خورشیدی ، هارمونیک های محدوده ۲-۱۵۰KHz ، فیلتر اکتیو و پسیو ، کنترل کننده تناسبی چند رزنانسی ،