بخشی از مقاله
چکیده -ریز شبکه - سلول خورشیدی - در شبکه توزیع ، انتقال توان و خدمات جانبی را برای شبکه توزیع فراهم می کند، تامین توان بار در حالت جزیره ای در صورت وقوع خطا در شبکه اصلی را نیز فراهم می کند.در این مقاله هدف کنترل ولتاژ و فرکانس ریزشبکه - سلول خورشیدی - با استفاده از حلقه مبدل grid forming در حالت جزیره ای با در نظر گرفتن تغییرات بار مورد بررسی قرار گرفته است، همچنین از کنترل کننده pid فازی برای کنترل حلقه ولتاژ و حلقه جریان مبدل استفاده شده است،که نسبت به کنترل کننده pid که ضرایب آن با استفاده جدول چارلز- نیکولز مقایسه شده است که نسبت به این کنترل کننده دارای ریپل و خطای حالت ماندگار کمتر می باشد،و عملکرد بهتری دارد، که نتایج در شبیه سازی که با استفاده از سیمولینک متلب اثبات شده است.
-1 مقدمه
ریزشبکه به عنوان یک شبکه در مقیاس کوچک در نظر گرفته شده است،که توسط ذخیره سازها و بارهای الکتریکی و منابع تولید پراکنده تشکیل شده است .ریز شبکه به دو صورت کار می کند. - 1حالت متصل به شبکه - 2حالت جدا از شبکه [1]، .[2]در میان انرژی های تجدید پذیر نیروگاهی سلول خورشیدی به عنوان ژنراتور ریز شبکه مناسب هستند،چرا که آنها کوچکتر و قابل مقیاس تر و در عین حال می توان آنها را به هر نقطه متصل کرد.
5] [4] [3]در حال حاضر سیستم های مدرن تولید پراکنده یکی از بازیگران اصلی نقش عمده ای به عنوان ارائه کنترل و عملکرد بالاتر از ژنراتور معمولی دارند .این قابلیت به سیستم اجازه می دهد،که نقش عمده و قاطعی در حفظ ثبات شبکه های برق داشته باشند[6]،[7] .کنترل کننده pid مبتنی بر منطق فازی توجه زیادی را در کاربردهای مختلف ریز شبکه و سیستم قدرت را به خود جلب کرده است .[8]کنترل کننده فازیpid نسبت به تغییر پارامترها حساسیت ندارد. مبدل به کار برده شده در این مقاله برای کنترل ولتاژ و فرکانس ریز شبکه در حالت جزیره ای استفاده شده است.
2 -مدلسازی سلول خورشیدی
ما در این شبیه سازی از یک سلول خورشیدی به عنوان منبع تولید پراکنده متصل به به اینورتر استفاده کرده ایم و هم چنین از یک فیلتر بین سلول فتوولتاییک و اینورتر برای صاف شدن ولتاژDC استفاده شده است.بلوک دیاگرام سلول خورشیدی در شکل 1 نشان داده شده است که در متلب شبیه سازی شده است.معمولی ترین راه شبیه سازی سلول خورشیدی روش استفاده از مدار معادل الکتریکی که اصولا بر مبنای مدل دیودی است.و روابط آن به شکل زیر آمده است.
این نوع مبدل برای کنترل ولتاژ و فرکانس ریز شبکه در حالت جزیره ای به کار برده می شود .که طبق شکل 3از یک منبع ولتاژ ایده ال سری با امپدانس کم به بار متصل شده است. در ادامه حلقه کنترلی - - Cv که ولتاژ و فرکانس ریزشبکه با استفاده از آن کنترل می شود در شکل4به طور کامل توضیح داده شده است.در شکل4 ابتدا ولتاژ ریز شبکه توسط تبدیل پارک به محور d-q تبدیل می شود.
سپس ولتاژ مرجع - - V *نیز توسط تبدیل پارک از سه فاز به دو فاز تبدیل شده است،با ولتاژ ریزشبکه مقایسه شده است،اختلاف آن به کنترل کننده PID داده می شود،خروجی کنترل کننده نیز جریان های مرجع ما هستند، که با جریان های ریز شبکه مقایسه شده و خروجی آن دوباره به کنترل کننده PID دوم می شود.وسپس خروجی آن با استفاده از عکس تبدیل پارک به - PWM - داده می شود و ولتاژ و فرکانس ریز شبکه - سلول خورشیدی - تنظیم می شود،زاویه مرجع نیز با استفاده از انتگرال گیری از x big - - 1 e 4 - - بدست می آید.
