مطالعه و شبیه سازی تاثیر واحدهای پیل سوختی بر پایداری گذرای ژنراتور سنکرون در یک میکروشبکه

در سالهای اخیر، مطالعات در مورد پیل های سوختی به دلیل اینکه منابع انرژی تمیز و کارآیی برای الکتریسیته هستند و موارد استفاده زیادی در حمل و نقل وکارکردهای ساکن دارند، افزایش یافته است. این پایان نامه یک از مهم ترین مسائل حضور تولیدات پیل سوختی در سیستم های قدرت- تاثیر آن بر روی پایداری گذرای سیستم قدرت، زمانی که متصل با سیستم تولید توان سنتی عمل می کند- را بررسی می نماید. در ابتدا در مورد پیل سوختی، انواع آنها و مشخصات عملکردی آنها بحث شده است. در میان انواع پیل سوختی موجود از مدل sofc به دلیل یک سری از مزایا در مقایسه با انواع دیگر استفاده شده و بطور کامل مدلسازی و ساختمان آن توضیح داده شده است. توان تولیدی پیل سوختی dc است بنابراین برای اینکه به شبکه قدرت وصل شود نیاز به یک سری مبدل الکترونیک قدرت می باشد که توان مطلوب شبکه را فراهم نماید که نحوه کار این مبدل ها و کنترل آنها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. در اینجا هدف اصلی بررسی تاثیر پیل سوختی بر روی پایداری گذرای ژنراتور سنکرون است، لذا مدل سازی ژنراتور سنکرون ارائه شده است. برای مطالعه تاثیر پیل سوختی بر روی پایداری گذرای سنکرون، از یک میکروشبکه نمونه استفاده می شود. این میکروشبکه شامل چندین منبع تولید کننده می باشد که در ابتدا همه آنها همه ژنراتورهای سنکرون می باشد. سپس به جای دو عدد از ژنراتورهای سنکرون، دو واحد پیل سوختی با توانی معادل با ژنراتور سنکرون جایگزین می شود. در مرحله بعد تعداد پیل های سوختی جایگزین شده با ژنراتورهای سنکرون به 4 واحد می رسد. نتایج شبیه سازی که با استفاده از نرم افزار مطلب انجام شده است، نشان می دهد که با حضور پیل سوختی پایداری گذرای ژنراتور سنکرون بدتر می شود و هر چه تعداد واحدهای پیل سوختی درشبکه زیادتر باشد، پایداری گذرای ژنراتور سنکرون به هنگام بروز خطا کمتر می شود. نتایج شبیه سازی هم چنین موید این مطلب است که پایداری گذرای ژنراتور سنکرون در شبکه ای که توان تولیدی همه ژنراتورهای سنکرون یکسان است نسبت به شبکه معادلی که دارای ژنراتورهای با توان تولیدی متفاوتی است، کمتر است.