کاهش نوسانات توان خروجی منابع تولید پراکنده در ریزشبکه‌ها با استفاده از سیستم ذخیره‌ساز انرژی باتری

در منابع انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی و سیستم‌های انرژی خورشیدی، به دلیل آنکه توان تولیدی به صورت مستقیم وابسته به شرایط جوی و میزان وزش باد است، خروجی انرژی مزرعه‌های بادی و خورشیدی دارای ماهیتی تصادفی است. این ماهیت تصادفی می‌تواند 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 ریزشبکه‌ی متصل به شبکه مبتنی بر سیستم توربین بادی و فتوولتائیک با در نظرگرفتن شرایط جوی و تغییرات سرعت باد مورد بررسی قرار گرفته‌است. به منظور کاهش نوسانات توان، یک سیستم ذخیره‌ساز انرژی باتری به کارگرفته شده‌است. سیستم کنترل ذخیره‌ساز انرژی باتری، دارای سه بخش است. به واسطه دو سطح کنترلی اول، توان مرجع برای میراسازی نوسانات توان سیستم‌های تولید پراکنده محاسبه می‌شود. فرآیند محاسبه توان مرجع با در نظرداشتن عمر مفید سیستم ذخیره‌ساز و حفاظت آن، انجام شده‌است. سپس توان مرجع تولید شده به سیستم کنترلی پیشنهادی مبدل منبع ولتاژ جهت کنترل مبدل اتصال دهنده ذخیره‌ساز باتری به شبکه داده می‌شود. جهت صحت سنجی کاربرد سیستم ذخیره‌ساز انرژی باتری جهت کاهش نوسانات توان منابع تولید پراکنده شبیه‌سازی در محیط نرم افزار matlab/ simulink انجام گرفته است. نتایج به دست آمده، کارایی سیستم کنترلی برای کاهش نوسانات توان تولیدی سیستم‌های تولید پراکنده را تایید می‌کند، به‌گونه‌ای که محتوای هارمونیکی نوسانات فرکانس متوسط از مقدار 15.5 درصد به 5.4 درصد رسیده ‌است.