شبیه سازی و ترجمه مقاله یک ابر خازن به همراه یک روانساز توان برای بهبود کیفیت توان

1- مقدمه 2- اینورتر سه فاز 3- ابررخازن و مبدل DC/DC دو جهته 4- نتایج شبیه سازی 5- نتایج عملی 6- نتیجه گیری

چکیده : نفوذ انواع مختلف منابع انرژی توزیعی (DER) نظیر بخار ، باد و وسایل نقلیه ی الکتریکی هیبریدی (PHEV) در شبکه ی توزیع افزایش یافته اند. معضلات و مشکلات مربوط به کیفیت توان سیستم افزایش یافته اند و به صورت متناوب حضور دارند و به وقوع می پیوندند. به منظور کاهش این مشکلات و بهبود کیفیت توان شبکه ی توزیع ، یک ابر خازن به همراه یک هموارساز توان در این مقاله پیشنهاد شده است. استفاده از ابر خازن توانایی هموار سازی توان اکتیو را به شبکه ی توزیع می دهد که برای بهبود و جبراسازی فرو افتادگی و فرا افتادگی ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرد. ابر خازن ها چگالی انرژی کمی و چگالی توان بالایی دارند و نرخ شارژ و یا تخلیه ی آنها سریع می باشد که تمامی این مشخصات برای رویارویی با رخداد های توان بالا با انرژی پاییین نظیر فرو افتادگی و فرا افتادگی ولتاژ به کار برده می شود. در این مقاله یک ابر خازن از طریق یک مبدل دو جهته dc/dc به لینک dc هموار کننده ی توان متصل می گردد که سبب می گردد یک ولتاژ مستحکم برای خازن لینک dc مهیا گردد. این همراهی ابر خازن با هموار ساز توان به تامین توان های اکتیو و راکتیو کمک می کند ، همچنین فرو افتادگی و فرا افتادگی ولتاژ را کاهش داده و به جبران توان راکتیو می پردازد. طراحی و کنترل اینورتر dc/ac و مبدل dc/dc مورد بحث قرار گرفته است. مدل شبیه سازی شده ی سیستم کلی توسعه داده شده و با نصب سخت افزاری به صورت عملی مورد مقایسه قرار می گیرد.

Penetration of various types of distributed energy resources (DERs) like solar, wind, and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) onto the distribution grid is on the rise. There is a corresponding increase in power quality problems and intermittencies on the distribution grid. In order to reduce the intermittencies and improve the power quality of the distribution grid, an ultracapacitor (UCAP) integrated power conditioner is proposed in this paper. UCAP integration gives the power conditioner active power capability, which is useful in tackling the grid intermittencies and in improving the voltage sag and swell compensation. UCAPs have low energy density, high-power density, and fast charge/discharge rates, which are all ideal characteristics for meeting high-power low-energy events like grid intermittencies, sags/swells. In this paper, UCAP is integrated into dc-link of the power conditioner through a bidirectional dc–dc converter that helps in providing a stiff dc-link voltage. The integration helps in providing active/reactive power support, intermittency smoothing, and sag/swell compensation. Design and control of both the dc–ac inverters and the dc–dc converter are discussed. The simulation model of the overall system is developed and compared with the experimental hardware setup.

ابر خازن

استفاده از ابر خازن ها در سیستم های قدرت کاربرد فراوانی دارند. ابرخازن ها نسبت به خازن های معمولی ظرفیت بزرگتری داشته و در سیستم های قدرت به کار گرفته می شوند. ولتاژ قابل تحمل این خازن ها پایین است و قیمتها نیز بسیار گران می باشد. ابرخازن ها از دو صفحه فلزی که توسط مواد مختلفی پوشانده شده اند ، تشکیل شده است و وجود این مواد متخلخل باعث پدید آوردن مساحت بیشتری برای ذخیره انرژی می گردد.

راهکارهای بهبود کیفیت توان

روش های بهبود کیفیت توان که امروزه در سیستم های قدرت کاربرد دارند زیاد است. یکی از این روش ها استفاده از ابرخازن ها است که موضوع این مقاله می باشد.

در این مقاله ابررخازن ها مبتنی بر ترکیب ذخیره ساز های انرژی از طریق یک هموار ساز توان برای شبکه ی توزیع پیشنهاد شده است و حوزه های کاربرد این سیستم پیشنهادی در زیر آورده شده است.

• ترکیب ابررخازن ها با هموار ساز های توان به سیستم قابلیت تامین توان اکتیو را می دهد.
• قابلیت تامین توان راکتیو نیز برای جبرانسازی مستقل فرو افتادگی و فرا افتادگی ولتاژ و همچنین تامین توان اکتیو و توان راکتیو و هموار سازی شبکه ی توزیع ، لازم و ضروری می باشد.
• اعتبار سنجی عملی ابررخازن ، مبدل dc/dc ، اینورتر و سیستم کنترل
• توسعه ی کنترل های اینورتر و مبدل dc/dc برای مهیا سازی جبرانسازی فرا افتادگی و فرو افتادگی ولتاژ و تامین توان اکتیو و توان راکتیو برای شبکه
• ترکیب سخت افزار و اعتبار سنجی کارایی سیستم ترکیبی شامل ابررخازن و کامپیوتر خانگی (PC)