کاهش نوسانات توان خروجی منابع تولید پراکنده در ریزشبکه ها با استفاده از سیستم ذخیره ساز انرژی باتری

در منابع انرژی تجدیدپذیر مانند توربین های بادی و سیستم های انرژی خورشیدی، به دلیل آنکه توان تولیدی به صورت مستقیم وابسته به شرایط جوی و میزان وزش باد است، خروجی انرژی مزرعه های بادی و خورشیدی دارای ماهیتی تصادفی است. این ماهیت تصادفی می تواند منجر به مشکلاتی مانند نوسانات توان و فرکانس، کاهش کیفیت توان و قابلیت اطمینان در محل اتصال این منابع به شبکه شود. در این مقاله، یک ریزشبکه ی متصل به شبکه مبتنی بر سیستم توربین بادی و فتوولتائیک با در نظرگرفتن شرایط جوی و تغییرات سرعت باد مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور کاهش نوسانات توان، یک سیستم ذخیره ساز انرژی باتری به کارگرفته شده است. سیستم کنترل ذخیره ساز انرژی باتری، دارای سه بخش است. به واسطه دو سطح کنترلی اول، توان مرجع برای میراسازی نوسانات توان سیستم های تولید پراکنده محاسبه می شود. فرآیند محاسبه توان مرجع با در نظرداشتن عمر مفید سیستم ذخیره ساز و حفاظت آن، انجام شده است. سپس توان مرجع تولید شده به سیستم کنترلی پیشنهادی مبدل منبع ولتاژ جهت کنترل مبدل اتصال دهنده ذخیره ساز باتری به شبکه داده می شود. جهت صحت سنجی کاربرد سیستم ذخیره ساز انرژی باتری جهت کاهش نوسانات توان منابع تولید پراکنده شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/ Simulink انجام گرفته است. نتایج به دست آمده، کارایی سیستم کنترلی برای کاهش نوسانات توان تولیدی سیستم های تولید پراکنده را تایید می کند، به گونه ای که محتوای هارمونیکی نوسانات فرکانس متوسط از مقدار 15.5 درصد به 5.4 درصد رسیده است.

Keywords:

توربین بادی , ذخیره سازه انرژی باتری , کاهش نوسانات توان , منابع تولید پراکنده , ریزشبکه ها , سیستم فتوولتائیک