چه مشکلاتی ممکن است زمانی که یک شبکه میکرو جریان متناوب به یک سیستم توزیع جریان مستقیم متصل می‌شود، بوجود آید

هنگام اتصال یک شبکه میکروی AC به یک سیستم توزیع DC، چندین مشکل پتانسیل ممکن است بوجود آید. در زیر تحلیل دقیق این مشکلات آورده شده است:

1. مشکلات کیفیت برق

• نوسانات ولتاژ و ثبات: نوسانات ولتاژ در شبکه‌های میکروی AC می‌تواند بر ثبات سیستم‌های توزیع DC تأثیر بگذارد. سیستم‌های DC نیازهای بالاتری برای ثبات ولتاژ دارند و هر گونه نوسان می‌تواند منجر به کاهش عملکرد سیستم یا خسارت به تجهیزات شود.

• آلودگی هارمونیک: بارهای غیرخطی در شبکه‌های میکروی AC می‌توانند هارمونیک‌ها را تولید کنند که ممکن است از طریق انویرترها وارد سیستم DC شده و کیفیت برق سیستم DC را تحت تأثیر قرار دهند.

2. مشکلات کنترل و حفاظت

• پیچیدگی کنترل: استراتژی‌های کنترل شبکه‌های میکروی AC و سیستم‌های توزیع DC متفاوت است. سیستم‌های AC نیاز به در نظر گرفتن کنترل فرکانس و فاز دارند، در حالی که سیستم‌های DC عمدتاً روی کنترل ولتاژ تمرکز دارند. اتصال دو سیستم باعث افزایش پیچیدگی سیستم کنترل خواهد شد و طراحی الگوریتم‌های کنترل پیچیده‌تر لازم خواهد بود.

• مکانیزم‌های حفاظت: مکانیزم‌های حفاظت سیستم‌های AC و DC متفاوت است. سیستم‌های AC از برش‌کننده‌ها و رله‌ها استفاده می‌کنند، در حالی که سیستم‌های DC نیاز به تجهیزات حفاظت DC تخصصی دارند. مکانیزم‌های حفاظتی که دو سیستم را به هم متصل می‌کنند باید مجدداً طراحی شوند تا در صورت بروز خرابی، پاسخ سریع و جداسازی مناطق خرابی تضمین شود.

3. مشکلات سازگاری تجهیزات

• انویرترها و رکتیفایرها: تبدیل بین شبکه‌های میکروی AC و سیستم‌های توزیع DC از طریق انویرترها و رکتیفایرها ضروری است. عملکرد و کارایی این دستگاه‌ها مستقیماً بر عملکرد کلی سیستم تأثیر می‌گذارد. طراحی انویرترها و رکتیفایرها باید نیازهای جریان انرژی دوطرفه و کارایی بالا را در نظر بگیرد.

• سیستم ذخیره‌سازی انرژی: شبکه‌های میکروی AC معمولاً شامل سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند که در زمان اتصال به سیستم‌های توزیع DC نیاز به تبدیل و مدیریت مناسب دارند تا استفاده مؤثر از انرژی و ثبات سیستم تضمین شود.

4. مشکلات اقتصادی و هزینه‌ای

• هزینه تجهیزات: افزایش انویرترها و رکتیفایرها هزینه سرمایه‌گذاری اولیه سیستم را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، سیستم‌های کنترل پیچیده و تجهیزات محافظ نیز هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را افزایش می‌دهند.

• هزینه‌های عملیاتی: جریان انرژی دوطرفه و تبدیل‌های مکرر می‌توانند منجر به از دست دادن انرژی شوند و هزینه‌های عملیاتی سیستم را افزایش دهند.

5. مشکلات قابلیت اطمینان

• قابلیت اطمینان سیستم: قابلیت اطمینان شبکه‌های میکروی AC و سیستم‌های توزیع DC متفاوت است و سیستم متصل کننده باید قابلیت اطمینان کلی را در نظر بگیرد. خرابی در هر یک از طرفین ممکن است عملکرد معمول کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.

• انتشار خطا: خطاها در سیستم‌های AC می‌توانند از طریق انویرترها و رکتیفایرها به سیستم DC منتشر شوند و برعکس. این موضوع طراحی مکانیزم‌های موثر جداسازی و بازیابی خطا را الزامی می‌کند.

6. مشکلات استانداردها و مشخصات

عدم وجود استانداردهای یکپارچه: در حال حاضر، استانداردها و مقررات شبکه‌های میکروی AC و سیستم‌های توزیع DC به طور کامل یکپارچه نیستند. سیستم‌های متصل کننده باید به استانداردهای مختلف پایبند باشند که ممکن است منجر به مشکلات سازگاری و همکاری شود.

به طور خلاصه، هنگام اتصال یک شبکه میکروی AC به یک سیستم توزیع DC، باید جنبه‌های مختلفی مانند کیفیت برق، کنترل و حفاظت، سازگاری تجهیزات، اقتصاد، قابلیت اطمینان و مشخصات استاندارد را در نظر گرفت. حل این مشکلات نیازمند همکاری میان رشته‌ای و نوآوری فناوری است.