دانلود شبیه سازی مقاله کنترل شارژ و دشارژ ذخیره ساز انرژی در ریزشبکه DG

کنترل شارژ و دشارژ در ریزشبکه DG

بنظر می رسد ریزشبکه های مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر، روشی بهتر برای بهره برداری از انرژی تجدیدپذیر و کاهش خطرات زیست محیطی سوخت های فصیلی باشند. با توجه به این حقیقت که اکثر منابع انرژی تجدیدپذیر (RES)، مانند فتوولتائیک (PV)، پیل سوختی (FC) و سیستم های قدرت بادی سرعت متغیر، توان DC یا توان AC فرکانس/ولتاژ متغیر تولید می کنند، یک رابط الکترونیک قدرت، یک عنصر جدایی ناپذیر برای تلفیق در شبکه است. علاوه بر آن، بارهای الکترونیک مدرن مانند کامپیوترها، وسایل نقلیه الکتریکی هیبرید پلاگین و حتی بارهای AC سنتی مانند موتورهای القایی، هنگامی که با یک درایو سرعت متغیر چرخانده شوند، نیاز به توان DC دارند. ریزشبکه های DC مزیت هایی از نظر بازده، هزینه و سیستم نشان داده اند که نیاز مراحل تبدیل توان DC/AC یا AC/DC لازم در ریزشبکه های AC برای تلفیق RES و بارها را برطرف می کند. ریزشبکه های DC مانند نوع AC می توانند در هر دو حالت متصل به شبکه یا جزیره ای کار کنند. در حالت متصل به شبکه، انتظار می رود که RES ها در «ردیابی نقطه حداکثر توان» (MPPT) کار کنند و حداکثر توان موجود را به شبکه تحویل دهند. فرض می شود شبکه قدرت اصلی، از تعادل توان پشتیبانی کند و ولتاژ DC را تنظیم کند. در حالت عملکرد جزیره ای، منبع غالب وجود ندارد و منابع انرژی محلی مسئول تنظیم ولتاژ ریزشبکه و تغییرات بار می باشند.

این پروژه، یک استراتژی کنترلی برای عملکرد پایدار ریزشبکه در حالت های عملکردی مختلف را پیشنهاد می کند و در عین حال، کنترل ولتاژ DC و تامین بارهای DC کیفیت خوب را حاصل می کند. روش پیشنهادی، از «سیستم ذخیره انرژی با باتری» (BESS) استفاده می کند تا ساختار کنترلی یکسان برای مد متصل به شبکه و همچنین جزیره ای بدون نیاز به دانستن مد عملکردی ریزشبکه یا تغییر حالت و وضعیت بین معماری های کنترل متناظر، بکار می گیرد. علاوه بر آن، این سیستم کنترلی، شارژ موثر باتری در ریزشبکه را هم انجام می دهد. هنگامی که سیستم، متصل به شبکه یا در عملکرد نرمال باشد، مبدل شبکه AC، توان اکتیو را متوازن می کند تا از یک ولتاژ DC ثابت اطمینان حاصل کند، درحالی که باتری، توانایی ذخیره انرژی برای مصرف های لازم دارد. برای دستیابی به عملکرد سیستم در شرایط جزیره ای، یک استراتژی هماهنگ برای BESS، RES و مدیریت بار، شامل برش بار و با ملاحظه «میزان شارژ» (SoC) و محدود سازی توان باتری، پیشنهاد می شود. تغییرات بی وفقه مبدل باتری بین حالت های شارژ و تخلیه و همچنین مبدل طرف شبکه بین یکسوسازی و اینورتری، برای حالت های عملکردی مختلف شبکه، با روش کنترلی پیشنهادی، تضمین می شوند. شبیه سازی های MATLAB/SIMULINK و نتایج تجربی برای اعتباریابی اثربخشی سیستم کنترل باتری پیشنهادی، ارائه می شوند.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی آن قرار داده شده است: