Μεταφορά ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά

Abstract

Η ενσωμάτωση των τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας προκαλούν προβλήματα στην σταθερότητα του Δικτύου. Παρατηρούνται διακυμάνσεις στη τάση του Δικτύου εξαιτίας των διακυμάνσεων της παραγόμενης ενέργειας από τα Φ/β πλαίσια. Το σύστημα Net Metering χρησιμοποιείται ευρέως στην Κύπρο κι αλλού. Αυτό το σύστημα αναλύεται εδώ και προσομοιώνεται στην PSIM. Εφαρμόζεται μερική κι ελεγχόμενη αποθήκευση ενέργειας για επίλυση του προβλήματος για να έχουμε σταθερότητα κι εξομάλυνση της τάσης του Δικτύου από τις διακυμάνσεις της τάσης. Το σημείο λειτουργίας του συστήματος καθορίζεται από το μέγιστο σημείο αιχμής ( τάση και ένταση πλαισίων ), τη τάση εισόδου του αντιστροφέα, τη τάση εξόδου του αντιστροφέα, τη παραγόμενη ενέργεια των πλαισίων ,την ισχύ στο Δίκτυο και στο φορτίο. Το σημείο λειτουργίας του συστήματος Net Metering καθορίζεται από την παράμετρο ελέγχου του MPPT ( Maximum Power Point Tracking ), D ( Duty cycle ) και τις παραμέτρους ελέγχου του αντιστροφέα ,το Dm ( Depth of Modulation ) κι τη φασική γωνιά διαφοράς της τάσης του αντιστροφέα με την τάση του Δικτύου, δ . Αυτή η ανάλυση δείχνει ότι οι τρεις παράμετροι ελέγχου D, Dm, δ σε μία συγκεκριμένη τιμή το κάθε ένα καθορίζουν το λειτουργικό σημείο του κυκλώματος για να γίνεται σωστή κατανομή ενέργειας στο φορτίο κι στο Δίκτυο. Το pf ( power factor ) πρέπει να είναι όσο πιο κοντά στο 1. Όταν η παραγόμενη ενέργεια από τα Φ/β δεν ικανοποιεί τις ανάγκες του φορτίου του σπιτιού τότε το φορτίο τροφοδοτείται από τα πλαίσια και από το Δίκτυο. Τα θεωρητικά αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν με τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων. Μερική κι ελεγχόμενη αποθήκευση ενέργειας εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας υπερπυκνωτές κι αμφίδρομης κατεύθυνσης dc to dc μετατροπέα ανύψωσης / υποβιβασμού τάσης.