بهبود پروفیل ولتاژ شبکه های توزیع دارای منابع فتوولتائیک با توان بالا هنگام تغییرات ناگهانی شرایط تابش

با توجه به محدودیت منابع سوخت¬های فسیلی و آلودگی زیست¬محیطی، منابع تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته¬اند. گرایش به استفاده از سیستم¬های خورشیدی به¬عنوان یکی از این منابع روز¬به¬روز در حال افزایش است. توان تولیدی سیستم¬های خورشیدی وابسته به شرایط آب¬و¬هوایی است. از آنجایی¬که میزان تابش خورشید دائماً در حال تغییر است، لذا توان تولیدی این منابع دارای نوساناتی است که بر روی پروفیل ولتاژ، کیفیت توان و عملکرد سیستم تأثیرگذار می¬باشد. امروزه با توجه به افزایش بارهای حساس و ادوات الکترونیک¬قدرت، مسأله¬ی کیفیت توان یکی از موضوعات مهم در شبکه¬های قدرت بشمار می¬رود. لذا یکی از چالش¬های اصلی منابع خورشیدی، نوسانات توان تولیدی به¬هنگام گذر ابرها و تغییرات ناگهانی شدت تابش می¬باشد. از آنجایی¬که سیستم¬های خورشیدی مبدل های استاتیکی فاقد جرم و گشتاور اینرسی هستند، لذا تأثیرات نوسانات تابش و توان تولیدی سریعاً منتقل گشته و باعث تغییرات ولتاژ می¬گردد. روش¬های کنترلی مرسوم همچون بانک¬های خازنی و رگولاتورهای ولتاژ که با تأخیر زمانی عمل می¬کنند، قادر به جبران این نوسانات نیستند. بعلاوه نصب تجهیزات مازاد پیشرفته و سریع برای منابع¬تولیدکننده در سطح توزیع، از لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه نمی¬باشد. بنابراین ارائه¬ی یک روش کنترلی که از لحاظ اقتصادی و سرعت بهینه باشد، ضرورت می¬یابد. در این پایان¬نامه ابتدا با مدلسازی سیستم¬های خورشیدی و واسطه¬های الکترونیکی بر مبنای کنترل توان اکتیو و راکتیو، به تأثیر تغییرات جوی و تابشی روی توان تولیدی منابع خورشیدی پرداخته می¬شود. سپس پدیده¬های کیفیت توان ناشی از این نوسانات، همچون تغییرات ولتاژ بررسی گشته و با ارائه¬ی یک روش کنترلی بر مبنای تزریق توان راکتیو بهینه توسط اینورتر در جهت بهبود پروفیل ولتاژ عمل می¬شود. میزان توان راکتیو تزریقی بر اساس مینیمم کردن تلفات شبکه، اینورتر و انرژی مصرفی با رعایت حدود مجاز استاندارد ولتاژ تعیین می¬گردد. در انتها به بررسی تأثیرات پارامترهای مختلف شبکه و منبع بر میزان تغییرات پروفیل ولتاژ پرداخته می¬شود.