بهبود روش کنترل یک سیستم هیبرید خورشیدی با باتری در یک میکروگرید جزیره ای

ریز‌شبکه‌های (mg) مستقل تجدیدپذیر دارای اینرسی کوچکی می باشند، همین امر ممکن است سبب شود تا نوسانات توان خروجی ریزشبکه‌ها باعث فرکانس‌های بزرگ و انحراف ولتاژ شوند، که منجر می شود ریز‌شبکه‌ها همواره نسبت به فرکانس و انحراف ولتاژ آسیب‌پذیر باشند. در این مقاله به منظور کنترل فرکانس ریزشبکه، یک واحد ترکیبی (هیبرید) شامل سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (bess) و یک منبع فتوولتائیک (pv) تجدیدپذیر برای تولید فرکانس نامی به جای یک ژنراتور سنکرون پیشنهاد شده است، که این سبب مستقل شدن سیستم از اینرسی مکانیکی ژنراتور سنکرون خواهد شد، با این وجود در سیستم ذخیره ساز باتری یا bess محدودیت ظرفیت انرژی وجود دارد که bess به تنهایی نمی‌تواند تنظیم وضعیت شارژ (soc) و افت فرکانس را انجام دهد چون که تنها هدف آن حفظ فرکانس سیستم در مقدار نامی می باشد، به همین جهت هم نیز در این پژوهش به منظور غلبه بر این مشکل، از یک دیزل ژنراتور هم استفاده شده است. از آن‌جا که در این استراتژی فرکانس سیستم کاملاً به سیستم ترکیبی (باتری و pv) وابسته می باشد، ممکن است سیستم ذخیره سازی انرژی باتری دچار مشکل شود، که برای جلوگیری از بروز این مشکل در نبود منبع pv وbess، دیزل ژنراتور وظیفه کنترل فرکانس را نیز برعهده خواهد داشت، در حالی که در شرایط کار عادی، دیزل ژنراتور فقط وظیفه حفظ soc سیستم ذخیره ساز انرژی باتری را بر عهده دارد. از طرفی دیگر در این مقاله به منظور حفظ ولتاژ نامی سیستم، از سیستم تحریک دیزل ژنراتور استفاده شده است، در این پژوهش به منظور برطرف نمودن نوسانات ولتاژ محلی که بویسله توان متناوب خروجی سیستم تجدیدپذیر بوجود آمده است یک کنترل‌کننده‌ دروپ توان راکتیو به توان اکتیو (q/p) به ژنراتور سیستم تجدید‌پذیر متناوب اضافه می شود. در نهایت با اضافه کردن این کنترل‌کننده به مدل ارائه شده، ژنراتور‌های تجدیدپذیر مثل منبع بادی و pv یک ولتاژ با نوسان کم را بدست می‌آورند که می تواند به طور چشم‌گیری نوسان ولتاژ ناشی از نوسانات خروجی خود را کاهش دهند. در نهایت مدل سازی با استفاده از برنامه matlab پیاده سازی شده است، که بخش نتایج شبیه‌سازی اثربخشی استراتژی کنترل پیشنهادی از دیدگاه‌های کنترل فرکانس و ولتاژ را بخوبی نشان می دهد.