دانلود ترجمه مقاله تاثیر نفوذ بالای فتوولتائیک خورشیدی بر فیدرهای توزیع

1. مقدمه 2. فیدر توزیع 3. روش تحقیق 4. الگوریتم پیشنهادی 5. نتایج و بحث و بررسی 6. طرح هایی برای بررسی مساله اضافه ولتاژ 7. نتیجه گیری

چکیده – رشد چشمگیر نفوذ منابع خورشیدی / فتوولتاییک (PV) در سطح جهانی، چالش‌های خاصی را برای شرکت‌های برق رسانی و مصرف کنندگان در پی داشته است. ضررهای مالی ناشی از قطع PV ناشی از اضافه ولتاژ در حالت تولید PV قوی‌تر از همین جمله محسوب می‌شوند. این مقاله به بررسی این کاربردها می‌پردازد، در ابتدا رویکرد متدولوژیکی برای کمی سازی نفوذ PV بر حسب جریان توان معکوس، حالت‌های اضافه وزیر ولتاژ توسعه داده می‌شود. یک فیدر توزیع واقعی در جنوب استرالیا نسبت به سطوح مختلف نفوذ PV تحلیل می‌شود. مدل شبیه سازی توسعه داده شده از پروفایل بار مسکونی استرالیای جنوبی و محدودیت‌های تنظیم ولتاژ فیدر و اینورتر تعریف شده توسط استاندارد استرالیایی استفاده می‌کند.نتایج نشان داده که افزایش نفوذ PV، نمونه شرایط زیرولتاژ را کاهش می‌دهد، اما موارد اضافه ولتاژ افزایش زیادی را تجربه می‌کنند. حالت دوم به خاموشی اینورترها، پس از بالاتر رفتن ولتاژ از حداکثر ولتاژ اسمی اینورترها می‌انجامد.حداکثر تلفات ولتاژ PV تولیدی ناشی از قطع اینورتر ارزیابی می‌شود. توصیه‌هایی نسبت به راه حل‌ها پیشنهاد می‌شوند. تلفات نهایی ناشی از قطع PVاز زوایای مختلف تخمین زده شده است. استفاده از تعرفه‌هایی با تغذیه برق، قیمت خرده فروشی و قیمت کُلی (قیمت بازار) نیز در همین راستا هستند. در راستای رشد سریع چهارچوب‌های قانونی و مدل‌های مالی برای منابع تجدیدپذیر، شرکت‌های برق باید این ضررهای مالی را در تحلیل هزینه- منفعت، در خلال انجام بروزرسانی های بالقوه شبکه و افزایش ظرفیت میزبانی PV شبکه در نظر بگیرند. مقدمه: افزایش تقاضای انرژی، تخلیه ذخایر سوخت‌های فسیلی و دغدغه جهانی نسبت به افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر همچون منابع فتوولتاییک خورشیدی و انرژی بادی برای تولید برق را افزایش داده است. کاهش قیمت منابع فتوولتاییک و پایداری برای کاربردهای خانگی، آن را به راه حل اول رفع مشکل انرژی سبز تبدیل نموده است. از نظر جهانی، سیستم‌های PV سریع‌ترین رشد در بین منابع تولید برق را به همراه دارند [1]. در استرالیا، بیشتر از 20 % خانه‌ها سیستم PV خورشیدی سقفی را نصب کردند و انتظار می‌رود تعدادشان در آینده بیشتر بشود [2].از نظر ظرفیتی، بیشتر از 8.48 گیگاوات سیستم PV مقیاس کوچک تا مارس 2019 نصب شده‌اند [3-4]. از نظر موقعیتی، استرالیای جنوبی درصد زیادی از نیروگاه‌های خورشیدی سقفی را در خود جا داده است. لذا از نرخ نفوذ ناچیز زیر 20 مگاوات در 2009 به ظرفیت نصبی 989 مگاوات در پایان سال 2018 رسیده است و در شکل 1 نمایش داده شده است [5-7].میانگین اندازه نصبی سیستم PV سقفی در جنوب استرالیا به شدت افزایش می‌یابد (شکل 2). بیش از 31.2 % از خانواده‌ها در SA سیستم‌های فتوولتاییک سقفی را نصب نموده‌اند [8]. دلیل این نفوذ بالا در سمت ولتاژ کم (سمت توزیع)، یارانه‌های سخاوتمندانه و اولیه دولتی به صورت وام پوشش هزینه‌های سیستم PV، مجوزهای انرژی‌های تجدیدپذیر فروخته شده به ازای پول نقد، تعرفه‌های جذاب و افزایش قیمت خرده فروشی برق است [9-11]. مطابق دیدگاه‌های سازمان تحقیقات علمی- صنعتی کشورهای مشترک المنافع (CSIRO)، انتظار می‌رود این افزایش در آینده به شکل چشمگیری بیشتر بشود [12].

Significant growth in PV penetration worldwide has introduced intriguing challenges for power utilities and consumers alike. This include financial losses resulting from overvoltage-induced PV curtailment during times of high PV generation. This paper examines these issues by first developing a methodical approach to quantify the impacts of PV penetration in terms of reverse power flow, overvoltage and undervoltage events. A real distribution feeder in South Australia is analysed against various PV penetration levels. The simulation model developed utilises residential load profile of South Australia and voltage regulation limits of the feeder and the inverter as set by the Australian standard. Results show that increase in PV penetration reduces the instances of undervoltage, however the instances of overvoltage increase substantially. The latter leads to inverter shutdowns when the voltage exceeds the nominal maximum voltage of the inverters. Maximum possible PV generation loss due to inverter shutdown is evaluated and some recommended solutions are presented. The financial loss due to PV curtailment has been estimated from different perspectives, namely, using feed-in-tariff, retail price and the pool price (market price). In the context of rapidly evolving regulatory frameworks and financial models for renewable energy, power utilities will need to take these financial losses into account when conducting cost-benefit analysis for possible network upgrades for increasing the PV hosting capacity of the network. Introduction: Growing energy demand, depleting fossil fuel reserves and the global concern for increasing greenhouse gas emissions have encouraged the use of renewable energy sources such as solar photovoltaic (PV) and wind for electricity production. The falling price of PVs and its suitability for residential application have made it the prime choice as green energy solution. Globally, PV systems are the fastest growing power generation source [1]. In Australia, more than 20% of homes have installed rooftop solar PV systems and are expected to increase in future [2]. Capacity wise, more than 8.48 GW of small-scale PV systems have been installed cumulatively by March 2019, which is 2.3 times the total cumulative PV installation up to the year 2014 [3,4]. State wise, South Australia (SA) has a good proportion of rooftop solar, which has increased from a negligible penetration level of less than 20 MW in 2009 to an installed capacity of 989 MW at the end of 2018 as depicted in Fig. 1 [5–7]. The average installation size of a rooftop PV system in SA has increased significantly (see Fig. 2). More than 31.2% of dwellings in SA now have rooftop PV systems installed [8]. The reason for this high penetration at low voltage side (distribution side) is the initial generous government subsidies in the form of rebates on the cost of PV system installation, Renewable Energy Certificates that can be sold for cash, attractive distributor feed-in-tariffs and increasing electricity retail prices [9–11]. According to the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), this uptake is expected to increase massively in the future [12].