توضیحات
عنوان فارسی: ریز شبکه تجدید پذیر DC با سیستم مدیریت انرژی
عنوان انگلیسی:
Renewable Based DC Microgrid with Energy Management System
چکیده
این مقاله به بررسی نیاز به ریز شبکه تجدید پذیر DC میپردازد و ویژگیهای مشخصه یک ریز شبکه DC مستقل را پیشنهاد میدهد. نیاز به سیستم مدیریت انرژی و نقش آن در ریز شبکه DC تأکید شده است. منابع تولید تجدید پذیر مانند توربین بادی و پانل فتوولتائیک نیاز به کنترل دقیق برای بهره‌برداری از حداکثر انرژیهای موجود، سیستم ذخیره‌سازی انرژی بر مبنای مدیریتی کارآمد دارند، و ولتاژ لینک DC باید ثابت نگاه داشته شود. این الزامات توسط سیستم مدیریت انرژی برآورده میگردد، بنابراین اطلاعات برای سیستم فراهم میشود و باعث میشود ریز شبکه قابل‌اعتماد گردد. ریز شبکه ایزوله شده تجدید پذیر DC که ویژگیهای پیشنهادی و سیستم مدیریت انرژی را دارا است با استفاده از نرم‌افزار MATLAB / SIMULINK شبیه‌سازی‌شده است. سیستم طراحی‌شده شرایط دینامیکی را حفظ میکند و نتایج شبیه‌سازی امکان استفاده از ریز شبکه DC و الگوریتم مدیریت انرژی را تصدیق میکند.
کلیدواژه: تجدید پذیر، ریز شبکه DC، مدیریت انرژی، لینک DC، سیستم ذخیره انرژی، مبدلهای قدرت.
مقدمه
ریز شبکه تجدید پذیر DC برای دستیابی به برق‌رسانی به روستاها، به‌ویژه در کشورهای درحال‌توسعه مانند هند مدنظر قرار میگیرد. ریز شبکه DC یک سیستم قدرت خودکفا و مستقل است که شامل یک یا چند منبع تولید، سیستم ذخیره‌سازی انرژی، مدیریت انرژی و بارها است. چنین سیستمی ممکن است به شبکه متصل باشد و یا متصل نباشد. نیاز به ریز شبکه تجدید پذیر DC ناشی از تحقق نیازمندی‌های انرژی روستایی و مناطق جداشده میباشد. سیستم‌های متصل به شبکه به‌طور عمده در شهرها تأسیس‌شده‌اند و به‌طور پراکنده به روستاها و مناطق ایزوله شده رسیدهاند. مناطقی که به منبع تغذیه متصل باشند پرداختی قابل‌دسترسی برای کیفیت پایین عرضه انرژی دارند، عرضه انرژی محدود به زمان است و این مانع از رشد اجتماعی و اقتصادی آن منطقه میگردد. حتی در شهرها که در آن شبکه نسبتاً قوی‌تر است، قطع بار و کیفیت پایین عرضه انرژی شبکه را غیرقابل‌اعتماد میسازد. محدودیت‌های شبکه AC نیازمند ایجاد سیستم‌های بومی قدرت یا ریز شبکه میباشد، که به یک منطقه خاص محدود نمی‌شود، و مقرون‌به‌صرفه و قابل‌اعتماد باشد، و به پایداری محیط‌زیست به‌جای تخریب آن یاری رساند. منابع انرژی تجدید پذیر و پایان‌ناپذیر DC به‌طور گسترده در دسترس و فاقد هزینه هستند. ریز شبکه DC می‌تواند از مبدلهای قدرت DC-DC استفاده کند که دارای بازده بیش از 95٪ هستند، و نیاز به مبدلهای AC / DC را کاهش می‌دهند. شبکههای متمرکز قدرت AC شدیداً مواجه با تلفات توزیع و انتقال هستند. علاوه بر این اکثر بارهای AC از قبیل ماشین القایی و لامپ‌های رشته‌ای هستند. امروزه، بسیاری از بارهای DC، در لامپ‌های LED، تجهیزات تهویه گرمایشی و تهویه هوا (HVAC)، درایو موتورهای با سرعت متغیر به کار میروند]1[.
بخش‌های بعدی این مقاله به‌صورت زیر است: بخش دوم ریز شبکههای DC و ویژگیهای خاص و برجسته حیاتی برای ریز شبکه DC را بررسی میکند. بخش سوم نیاز به مدیریت انرژی در ریز شبکه DC را شرح و تفصیل میدهد. یک ریز شبکه DC مدل و با استفاده از MATLAB/SIMULINK، همان‌طور که در بخش چهار نشان داده‌شده است شبیه‌سازی‌شده است. بخش پنجم از مقاله نتیجه‌گیری میکند و امکان استفاده از ریز شبکه DC را تأیید می‌نماید.
- ریز شبکه DC
شکل 1 یک شماتیک بلوکی کلی از ریز شبکه DC نشان میدهد. ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSG) برای استفاده به‌عنوان یک منبع تولید در شبکه مناسب است به‌طوری‌که مزایای بسیاری نسبت به توپولوژیهای WTGدارد. PMSG توپولوژی سرعت متغیر کاملاً کنترل‌پذیر دارد که مبدلهای قدرت VSC را به کار میبرد ]2[. این توپولوژی نسبت توان به وزن بالایی دارد و نیاز به توان راکتیو برای مغناطیس کنندگی ندارد که این امر کنترل آن را ساده‌تر میسازد.
شکل1. دیاگرام بلوکی ریز شبکه DC
خارج از ذخیره‌سازی‌های مختلف در دسترس، ابر خازن، سلول سوختی و باتری دارای خصوصیات منحصربه‌فرد خاصی هستند که مکمل یکدیگر میباشند، درنتیجه می‌توانند یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی هیبریدی را شکل دهند. به‌طورکلی باتری به‌صورت آماده‌به‌کار استفاده میشود و سلول سوختی می‌تواند برای ارائه مقدار زیادی از انرژی در طول تقاضای بار بالا مورداستفاده قرار گیرد. در زیر ویژگیهای ریز شبکه DC ارائه‌شده است.
- ریز شبکه DC باید قابل‌اطمینان باشد. کیفیت ارائه توان باید در یک سطح مناسب نگاه داشته شود.
- ریز شبکه DC تنها باید از منابع تجدید پذیر انرژی استفاده کند.
- ریز شبکه DC باید پایدار باشد. با توجه به ماهیت متناوب باد و انرژی خورشیدی قادر به حفظ شرایط دینامیکی بار و تنوع در تولید توان باشد.
- سیستم باید حداقل هزینه موردنیاز برای تعمیر و نگهداری و حداقل هزینه را برای راه‌اندازی داشته باشد.
ریز شبکه DC باید قادر به انطباق با تغییرات حتی پس از اندازه و نصب و راه‌اندازی اولیه باشد. این موارد ممکن است در ذخیره‌سازی و یا ظرفیت تولید و در الگوی بار تغییر کنند.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا از گزینه افزودن به سبد خرید استفاده فرمایید.
- پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.
سفارش ترجمه مقاله
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.