افزایش بهره وری ریز شبکه مجهز به نیروگاه خورشیدی و توربین بادی مقیاس کوچک با mppt به روش هندسی

ریزشبکه ها به عنوان ساختاری نوین در سیستمهای قدرت نقش مهمی در افزایش پایداری قابلیت اطمینان و بهره وری انرژی ایفا می کنند. ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر به ویژه سامانههای فتوولتائیک و توربینهای بادی مقیاس کوچک، سهم قابل توجهی در تامین انرژی الکتریکی پاک دارند. با این حال رفتار غیرخطی و وابسته به شرایط محیطی این منابع چالش بزرگی در دستیابی به حداکثر توان خروجی ایجاد می کند. تغییرات سریع تابش خورشید و نوسانات سرعت باد باعث می شود نقطه توان بیشینه (MPP) دائما تغییر کرده و بهره برداری مستقیم از این منابع بدون به کارگیری روشهای کنترلی پیشرفته با راندمان پایین همراه گردد. یکی از روشهای متداول برای افزایش کارایی سیستم استفاده از الگوریتمهای ردیابی نقطه توان بیشینه (MPPT) است. روشهای متداول MPPT مانند پره و جستجو (P&O) و هدایت افزایشی (INC)، اگرچه در بسیاری از کاربردها به کار رفته اند، اما دارای محدودیتهایی نظیر نوسان در نقطه کار تاخیر در پاسخ و کاهش راندمان در شرایط تغییرات سریع محیطی هستند. برای غلبه بر این مشکلات روش هندسی به عنوان رویکردی کارآمد معرفی می شود. در این روش تحلیل ریاضی و هندسی منحنی توان ولتاژ پنل خورشیدی و توربین بادی مبنا قرار گرفته و موقعیت نقطه توان بیشینه بدون نیاز به جستجوی تکراری تعیین می گردد. ویژگی برجسته این روش کاهش محسوس نوسانات اطراف نقطه کار و افزایش سرعت پاسخ دینامیکی سیستم است. در ریزشبکههای ترکیبی بهره گیری از MPPT به روش هندسی موجب افزایش توان تولیدی، خالص کاهش تلفات و بهبود پایداری ولتاژ می شود. همچنین به دلیل عملکرد دقیق تر در شرایط گذرای بار و تغییرات اقلیمی انرژی ذخیره شده در باتریها با کیفیت بهتری مدیریت می گردد.

کلیدواژه ها:

نیروگاه خورشیدی ، نقطه توان ، انرژی ، الگوریتم ، کیفیت ، ریز شبکه