چه مشکلات پتانسیلی ممکن است زمانی که یک شبکه میکرو AC به یک سیستم توزیع DC متصل می‌شود، بوجود آید

هنگام اتصال یک شبکه میکروی جریان متناوب به سیستم توزیع جریان مستقیم، چندین مشکل پتانسیل ممکن است بوجود آید. در اینجا تحلیل دقیق این مشکلات آورده شده است:

۱. مشکلات کیفیت توان

• نوسانات ولتاژ و پایداری: نوسانات ولتاژ در شبکه‌های میکروی جریان متناوب می‌تواند پایداری سیستم‌های توزیع جریان مستقیم را تحت تأثیر قرار دهد. سیستم‌های جریان مستقیم نیازمند پایداری ولتاژ بالاتری هستند و هرگونه نوسان می‌تواند منجر به کاهش عملکرد سیستم یا خسارت به تجهیزات شود.

• آلودگی هارمونیک: بارهای غیرخطی در شبکه‌های میکروی جریان متناوب می‌توانند هارمونیک‌ها را تولید کنند که از طریق وارتورها می‌توانند وارد سیستم جریان مستقیم شوند و کیفیت توان سیستم جریان مستقیم را تحت تأثیر قرار دهند.

۲. مشکلات کنترل و حفاظت

• پیچیدگی کنترل: استراتژی‌های کنترل برای شبکه‌های میکروی جریان متناوب و سیستم‌های توزیع جریان مستقیم متفاوت است. سیستم‌های جریان متناوب نیازمند در نظر گرفتن کنترل فرکانس و فاز هستند، در حالی که سیستم‌های جریان مستقیم عمدتاً روی کنترل ولتاژ تمرکز دارند. اتصال این دو سیستم پیچیدگی سیستم کنترل را افزایش می‌دهد و طراحی الگوریتم‌های کنترلی پیچیده‌تر لازم می‌شود.

• مکانیزم‌های حفاظت: مکانیزم‌های حفاظت برای سیستم‌های جریان متناوب و مستقیم متفاوت است. سیستم‌های جریان متناوب به برش‌های مداری و رله‌ها متکی هستند، در حالی که سیستم‌های جریان مستقیم نیازمند تجهیزات حفاظتی اختصاصی جریان مستقیم هستند. مکانیزم‌های حفاظتی اتصال این دو سیستم باید مجدداً طراحی شوند تا پاسخ سریع و جدا کردن مناطق خرابی در صورت بروز خطا تضمین شود.

۳. مشکلات سازگاری تجهیزات

• وارتورها و مستقیم‌کننده‌ها: تبدیل بین شبکه‌های میکروی جریان متناوب و سیستم‌های توزیع جریان مستقیم از طریق وارتورها و مستقیم‌کننده‌ها ضروری است. عملکرد و کارایی این دستگاه‌ها به طور مستقیم عملکرد کلی سیستم را تحت تأثیر قرار می‌دهد. طراحی وارتورها و مستقیم‌کننده‌ها باید نیازهای جریان انرژی دوطرفه و کارایی بالا را در نظر بگیرد.

• سیستم ذخیره‌سازی انرژی: شبکه‌های میکروی جریان متناوب معمولاً شامل سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند که در زمان اتصال به سیستم‌های توزیع جریان مستقیم نیازمند تبدیل و مدیریت مناسب هستند تا اطمینان حاصل شود که انرژی به طور موثر استفاده شده و پایداری سیستم تضمین شود.

۴. مشکلات اقتصادی و هزینه‌ای

• هزینه تجهیزات: افزایش وارتورها و مستقیم‌کننده‌ها هزینه سرمایه‌گذاری اولیه سیستم را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، سیستم‌های کنترل پیچیده و تجهیزات محافظتی همچنین هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را افزایش می‌دهند.

• هزینه‌های عملیاتی: جریان انرژی دوطرفه و تبدیلات مکرر می‌توانند منجر به اتلاف انرژی شوند و هزینه‌های عملیاتی سیستم را افزایش دهند.

۵. مشکلات قابلیت اطمینان

• قابلیت اطمینان سیستم: قابلیت اطمینان شبکه‌های میکروی جریان متناوب و سیستم‌های توزیع جریان مستقیم متفاوت است و سیستم اتصال این دو باید قابلیت اطمینان کلی را در نظر بگیرد. خرابی در هر یک می‌تواند عملکرد عادی کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.

• انتشار خرابی: خرابی‌های در سیستم‌های جریان متناوب می‌توانند از طریق وارتورها و مستقیم‌کننده‌ها به سیستم جریان مستقیم منتشر شوند و بالعکس. این موضوع نیاز به طراحی مکانیزم‌های مؤثر جدا کردن و بازیابی خرابی‌ها را می‌طلبد.

۶. مشکلات استانداردها و مشخصات

عدم وجود استانداردهای یکسان: در حال حاضر، استانداردها و مقررات برای شبکه‌های میکروی جریان متناوب و سیستم‌های توزیع جریان مستقیم به طور کامل یکپارچه نیستند. سیستم‌های اتصال این دو باید به استانداردهای مختلف پایبند باشند که ممکن است منجر به مشکلات سازگاری و تعامل شود.

به طور خلاصه، هنگام اتصال یک شبکه میکروی جریان متناوب به یک سیستم توزیع جریان مستقیم، لازم است جنبه‌های مختلفی مانند کیفیت توان، کنترل و حفاظت، سازگاری تجهیزات، اقتصاد، قابلیت اطمینان و مشخصات استاندارد را در نظر بگیریم. حل این مشکلات نیازمند همکاری میان رشته‌ای و نوآوری تکنولوژیکی است.