مدلسازی دینامیکی پیل سوختی در ریزشبکه های جزیره ای بدون حضور باتری

تکنولوژی تولیدات پراکنده همانند پیل های سوختی، انرژی خورشیدی، توربین بادی، توربین گازی و موتورهای دیزلی در آینده نزدیک نقش بسیار مهمی را در صنعت برق ایفا خواهد نمود. در بین تولیدات پراکنده، پیل سوختی به علت بهره وری بالا به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در پیل سوختی شیوه تولید برق از واکنش شیمیایی سوخت هیدروژن و اکسیژن هوا می باشد یکی از ویژگی پیل سوختی، دینامیک آهسته و کند آن به دلیل انجام فرآیند شیمیایی می باشد. برای غلبه بر دینامیک آهسته و بهبود کارایی، یک استراتژی نوین در سیستم هیبریدی پیل های سوختی با خازن های بزرگ یا سایر المان ها طراحی گردیده است. در این مقاله مدلسازی یک مدل دینامیکی مناسب پیل سوختی در نرم افزار DigSILENT اتجام شده است. همچنین از یک سیستم تولید توان ترکیبی جهت بهبود عملکرد در خصوص تاخیر دینامیکی پیل سوختی استفاده شده است. در ادامه عملکرد پیل سوختی در یک شبکه مجزا بر روی سیستمی متشکل از یک توربین گازی که دارای کنترل کننده هایی همچون AVR و Govener می باشد بررسی شده است. سپس تاثیر پیل سوختی در یک شبکه نمونه بدون باتری که دارای شرایط خاصی جهت بررسی تاثیر رفتار پیل سوختی است مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله با ایجاد یک اختلال ، حالتی نامتعادل در شبکه نمونه که شامل چند توربین گازی است بوجود آورده ایم. سپس دو پیل سوختی را جایگزین دو توربین گازی نموده ایم و با ایجاد اختلالی مشابه منحنی های ولتاژ و فرکانس ترمینال ها را با استفاده از آنالیز گذرا ترسیم نموده ایم. جهت بهبود عملکرد مجموعه سیستم ترکیبی شامل پیل سوختی باید ضرایب کنترلی اینورتر سیستم ترکیبی در مقدار مناسبی تثبیت شده باشد.

Keywords:

تولیدات پراکنده , پیل سوختی , خازن های بزرگ , کنترل کننده های پرقدرت