دانلود پاورپوینت مقاله کاربرد اینورتر PV و کنترل توان اکتیو و راکتیو در رفع خطای شبکه

اینورتر PV به عنوان پل ارتباطی بین سیستم‌های فتوولتائیک و شبکه برق عمل می‌کند. این دستگاه، انرژی مستقیم جریان (DC) تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به انرژی متناوب جریان (AC) تبدیل می‌کند تا بتوان آن را به شبکه تزریق کرد. یکی از قابلیت‌های مهم اینورترهای مدرن، کنترل دقیق توان اکتیو و راکتیو است. با استفاده از تکنیک‌های کنترل توان تجزیه شده، اینورتر می‌تواند به طور جداگانه مقدار توان اکتیو (توان واقعی) و توان راکتیو (توان ظاهری) را تنظیم کند. این قابلیت در مدیریت خطاهای شبکه بسیار حیاتی است. در واقع، با کنترل هوشمندانه توان اکتیو و راکتیو، اینورتر PV می‌تواند در هنگام وقوع خطاهای شبکه، همچنان به شبکه متصل بماند و حتی به پایداری شبکه کمک کند. این ویژگی، به ویژه در شبکه‌هایی با نفوذ بالای انرژی‌های تجدیدپذیر، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و می‌تواند نقش مهمی در بهبود قابلیت اطمینان و کیفیت برق داشته باشد.

این پاورپوینت در 25 اسلاید تهیه شده و در ادامه نیز تصویر مربوط به اسلاید شماره 3 آن قرار داده شده است:

معمولاً کمبود و بیشبود موقتی ولتاژ شبکه از مرکز توسط بهره بردار شبکه، معمولاً در محل نصب نیروگاه، که در آن جبران سازی توان راکتیو (VAR) توسط تکنیک‌های جبران سازی استاتیکی (STATCOM) ارائه می‌شود، مدیریت و کنترل می گردد. آرایش خازن/سلف پسیو مقیاس بزرگ می تواند توان راکتیو را برای تثبیت ولتاژهای شبکه تزریق یا جذب کند، جایی که فقط یک ژنراتور بزرگ، برق شبکه را تامین می کند. با این حال، برای شبکه غنی از DG، این راه‌حل‌ها هزینه را افزایش می دهند و همچنین دچار پاسخ دینامیکی کند است. آنها برای نصب در هر DG کم توان مناسب نیستند. اخیرا نگرانی هایی در مورد قابلیت اطمینان و پایداری شبکه بوجود آمده است. از آنجایی که پایداری شبکه گذرا دیگر نمی تواند توسط اپراتور شبکه به صورت مرکزی کنترل شود، بنابراین پشتیبانی توان راکتیو از شبکه باید بین تمام DGهای روی شبکه تقسیم شود. یک نوسان گذرا (افت ناگهانی ولتاژ شبکه) یا ولتاژ پایین (کاهش ولتاژ شبکه)، می تواند منجر به قطعی طولانی مدت و خرابی کلی شبکه شود. با این حال، با جذب یا استخراج مناسب توان راکتیو مربوطه در طول یک رویداد گذرا، از خرابی شبکه فاجعه‌بار جلوگیری می‌شود. به منظور کمک به بازیابی خطای شبکه، مقدار مناسب توان اکتیو/راکتیو باید توسط یک اینورتر متصل به شبکه در طول رویداد خطا تزریق شود. در صورتی می توان جریان برق گذرا را کنترل کرد که منابع توان و سیگنال های توان بازخورد به راحتی در دسترس کنترل کننده اینورتر باشند. به طور معمول اینورتر در حالت MPPT کار می کند و حداکثر جریان اسمی را با ضریب توان واحد به شبکه وارد می کند. افت ناگهانی در ولتاژ یا اتصال کوتاه در نقطه اتصال مشترک (PCC) منجر به جریان زیاد و ولتاژ پایین می شود. با تشخیص این ولتاژ غیرعادی شبکه، یک اینورتر سنتی حفاظت در برابر جریان اضافه را راه اندازی می کند و باعث خاموش شدن خودکار می شود. اگر تمام اینورترهای PV در شبکه به این شکل رفتار کنند، برق قطع می شود. همانطور که منابع مولد برق اصلی آفلاین می شوند، چندین دقیقه برای آنلاین کردن مجدد شبکه لازم است.

در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 21 این پاورپوینت قرار داده شده است:

از سوی دیگر، یک اینورتر مجهز به قابلیت عبور از خطای مدرن، جریان خروجی را در حالی که به شبکه متصل می ماند، محدود می کند. در سناریویی دیگر، یک نوسان ولتاژ می تواند باعث قطع موقت شبکه به مدت چند سیکل شود، و در نتیجه اینورتر همچنان صفر ولت را در PCC خود احساس می کند. اگر اینورتر مجهز به ویژگی ضد جزیره ای باشد، در نهایت اینورتر خاموش می شود. یک اینورتر عبور از خطا باید یک نوسان گذرا و یا جزیره شدن را به طور موثر تشخیص دهد. همانطور که شبکه مدرن با اکثریت ژنراتورهای تجدیدپذیر پراکنده که شبکه را تغذیه می کنند تکامل یافته است. همانطور که توسط استاندارد IEEE 1547 برای اتصال DGها به شبکه توصیه شده است، لازم است اینورترها از رویداد خطای گذرا عبور کنند و حداقل 150 میلی ثانیه تا 1.5 ثانیه متصل بمانند.

علاوه بر ویژگی LVRT، اگر یک اینورتر جریان راکتیو را در طول رویداد گذرا به شبکه ارائه دهد، شبکه می تواند خطا را رفع کند، و بنابراین از قطعی کلی شبکه جلوگیری ‌کند و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش ‌دهد. تولید مرجع جریان اکتیو و راکتیو تفکیک شده و یک کنترل کننده اکتیو و راکتیو تفکیک شده آنالوگ برای فراهم کردن قابلیت عبور از خطای شبکه در اینورترهای PV لازم است. یک اینورتر PV تک فاز در این تحقیق پیشنهاد شده است تا قابلیت عبور از خطا در طی خطاهای شبکه، فراهم شود. تفکیک و واتزویج توان و کنترل مستقل مولفه های «مستقیم» و «متعامد»، ویژگی های کلیدی اینورتر پیشنهادی می باشند.