ترجمه مقاله حالات خطای شبکه در سیستم فتوولتایی

توضیحات

عنوان فارسی: محک زنی حالات خطای شبکه در یک سیستم فتوولتایی شبکه پیوسته تک فاز

عنوان انگلیسی:

Fabrication of Flexible Amorphous-Si Thin-Film Solar Cells on a Parylene Template Using a Direct Separation Process

چکیده

با توجه به رشد تاسیسات سیستم های فتوولتایی (PV) تک فاز، انتظار می رود مقررات شبکه در ارتباط با یکپارچه سازی سیستم های فتوولتایی اصلاح شود. از این رو، سیستم های فتوولتایی آینده باید دارای ویژگی هایی نظیر عملکرد در ولتاژ پایین و قابلیت پشتیبانی از شبکه را داشته باشند. روش های کنترلی، به همراه تکنیک های هماهنگ سازی شبکه، مسئول تولید سیگنال های منبع مناسب به منظور کنترل خطاهای عملکرد شبکه در ولتاژ پایین است. در نتیجه، ارزیابی رفتار روش های هماهنگ سازی شبکه و احتمالات کنترل در سیستم تک فاز تحت خطاهای شبکه، ضروی است. هدف از این مقاله ارائه محک زنی حالات خطای شبکه است که ممکن است در سیستم های فتوولتایی آینده اتفاق افتد. برای شناسایی چالش های آینده، هماهنگ سازی مربوط و استراتژی های کنترلی مورد بحث قرار گرفته اند. بعضی از حالات دارای خطا به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته و در انتهای این مقاله آورده شده اند. نتیجه گیری شد که در یک سیستم فتوولتایی تک فاز تحت خطاهای شبکه، احتمالات کنترلی وسیعی وجود دارد. روش حلقه قفل شده فاز مرتبه دو عمومی مبتنی بر انتگرال، به دلیل خصوصیات فیلتر تطبیقی سریع و قابلیت تامین استاندارد های آیند، نویدبخش ترین انتخاب برای سیستم های فتوولتایی تک فاز آینده است.

کلما کلیدی: الزامات شبکه، پشتیبانی شبکه، هماهنگ سازی شبکه، هدایت کم ولتاژ (LVRT)، حلقه فاز قفل شده (PLL)، سیستم های تک فاز فتوولتائیک  (PV)

مقدمه

به دلیل تکنولوژی بالغ شده فتوولتایی و کاهش قیمت صفحات آن، نصب سیستم های فتوولتایی تک فاز در سالیان اخیر رونق یافته است. به دلیل نفوذ بالای سیستم های انرژی نو، بسیاری از مقررات شبکه برای تنظیم تولید برق تجدید پذیر پیوسته، ارائه شده است. برخی از مقررات اساسی در قوانین شبکه تعریف شده اند، مانند کیفیت توان، پایداری فرکانس و پایداری ولتاژ و حتی مقررات جزئی تر برای توربین های بادی و سیستم های ولتاژ بالا منتشر شده اند.

به طور سنتی، سیستم های فتوولتایی متصل به شبکه در مقیاس کوچک و در سطح مسکونی بوده و طوری طراحی شده اند تا با توقف مشخصی از زمان به واسطه خطای شبکه، متوقف شوند. با این حال، به دلیل وجود سیستم های فتوولتایی تک فاز متصل به شبکه در ابعاد بزرگ که در بسیاری از تاسیسات توزیع شده اند، قطع اتصال از شبکه می تواند منجر به شرایط مضر و ایجاد اثرات منفی روی اطمینان پذیری، پایداری و امکان پذیری شبکه توزیع، شود. برای مثال، خطا در ولتاژ می تواند موجب سوسو زدن نور، ولتاژ پایین و مشکلات کیفیت توان شود، که منجر به افت در تولید انرژی و ضرورت محدودیت در یکپارچه سازی فتوولتایی می شود. اما، اگر سیستم های فتوولتایی تک فاز متصل در شبکه بتواند سرویس های جانبی مانند حمایت توان منفعل و قابلیت عملکرد با ولتاژ پایین را فراهم کند، مشتریان دیگر سوسو زدن نور زیاد و مشکلات کیفیت ولتاژ را تجربه نمی کنند و اپراتور های سیستم توزیع نیازی به محدود کردن یکپارچه سازی سیستم فتوولتایی به شبکه های خود را ندارند. مورد انتظار است که در آینده نزدیک، به دلیل نفوذ بالای سیستم های فتوولتایی، این سیستم ها فعال تر و “هوشمند”تر و با چنین قابلیت هایی شوند.

در آن صورت، روش های کنترلی باید برای کاربرد های سیستم های فتوولتایی تک فاز آماده باشند چرا که آن ها مسئول تولید سیگنال های منبع مناسب به منظور کنترل خطاهای عملکردی شبکه هستند، این بدان معنی است که ارزیابی و محک زنی استراتژی های کنترلی ممکن برای کاربرد های تنک فاز ضروری است. عملا، تئوری تک فاز PQ می تواند در سیستم کنترل اتخاذ شود. با تنظیم نقطه توان حداکثری، توان فعال می تواند به منظور پیشگیری از توقف ناشی از جریان زیاد تحت تضعیف ولتاژ شبکه، درون مرز ها کنترل شود به طوری که قابلیت LVRT را افزایش دهد. بعلاوه، همانطور که در [24,25] گزارش شده است، روش های کنترلی افت می توانند برای تنظیم توان های فعال و منفعل مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر این، به عنوان پیشنیاز یک کنترل خوب، به روش همگام سازی برای سیستم های فتوولتایی تک فاز نیز توجه بالایی می شود. از آنجا که خطا در ولتاژ معمولا یک دوره زمانی کوتاه است، یک روش همگام سازی سریع و دقیق می تواند عملکرد خوب کل سیستم فتوولتایی را در شبکه دارای خطا، تضمین کند. تحقیقات اخیر نشان می دهند که روش همگام سازی مبتنی بر حلقه فاز قفل شده (PLL) توجه بیشتری را برای چنین کاربرد هایی به خود جلب کرده است. در بین این روش ها، روش های مبتنی بر مکانیزم تطبیقی به دلیل مقاومت بالا و خصوصیات پاسخ سریع توجه بیشتری را به خود جلب کرده اند. احتمالا چنین روش هایی بهترین انتخاب برای سیستم های فتوولتایی تک فازی باشند که در شبکه دارای خطا کار می کنند. با این حال، این روش های می توانند موجب تاثیرات نامطلوبی شوند، که در [31] مورد بحث قرار گرفته است.

هدف از این مقاله، مطالعه عملکرد سیستم های فتوولتایی متصل در شبکه تک فاز تحت خطاهای شبکه است که توسط کدهای اصلی شبکه سیستم های توربین های بادی متصل به شبکه ایجاد می شوند. در ابتدا، مروری بر مقررات شبکه موجود ارائه شده است. ُتوجه ویژه ای بر استراتژی های احتمالی کنترل، که می توانند به سیستم های فتوولتایی تک فاز برای کنترل آن ها خطاهای عملکردی شبکه یا کار کردن تحت شرایط غیر طبیعی شبکه، کمک کنند، شده است. در ادامه ارزیابی از روش های همگام سازی آمده است. در نهایت، نمونه های دارای خطا شبیه سازی شده و به صورت آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفتند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.