מחקרי איכות חשמל וטכנולוגיות שליטה בנקודות הממררים במתחים בתחנות טעינה של אנרגיית שמש

1. מבוא

כמעצב קדמי של מערכות הפצה של תחנות טעינה פוטו-וולטאייות, אני נטול עמוק במחקר טכנולוגיות בקרת איכות חשמל. במהלך המעבר לאנרגיה, תחנות טעינה פוטו-וולטאייות מתגברות בחשיבותן, אך אינטגרציה רחבה של פוטו-וולטאיות מביאה את האתגרים באיכות החשמל. סוף המランス, כצומת מפתח, זקוק לפתרונות דחופים. למרות המחקרים הקיימים, עדיין יש פערים בטכנולוגיות הבקרה שמשתתפות בתכונות הפוטו-וולטאיות וברקע המורכב. מאמר זה מתמקד בבקרת איכות החשמל בסוף המランス, כולל ניתוח בעיות, עיצוב טכנולוגי והוכחה מקריית כדי לתמוך יציבות המערכת.

2. ניתוח בעיות איכות החשמל בסוף המランス
2.1 תכונות התפעול של תחנות טעינה פוטו-וולטאיות

תחנות טעינה פוטו-וולטאיות מורכבות מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאי ומתקנים של טעינה. מערכות פוטו-וולטאיות ממלאות אנרגיה סולארית באמצעות לוחות ואינברטרים לקישור לרשת. הפלט של פוטו-וולטאי הוא אינטרמיננטי ומגמה עקב עוצמת האור והטמפרטורה - חלש בתנאים של אור נמוך, גבוה בשעות הצהריים בהירים; הטמפרטורה משפיעה גם על יעילות הלוחות.

מתקני טעינה הם עם עומסים משתנים דינמית. התנהגות טעינת המשתמש היא אקראית, עם זמנים ועוצמות שונות - למשל, גאות אחרי עבודה ביום עבודה או תכנון גמיש, מה שהופך את הערכה של העומס למורכבת. אלה הם הנושאים העיקריים לעיצוב.

2.2 בעיות איכות חשמל עיקריות

אחרי הקישור לרשת, סוף המランス מתמודד עם בעיות כמו תנודות מתח/פlicker, הרמוניות ואי-איזון של שלושת הפאזה. תנודות מתח נובעות מהאינטרמיננטיות של הפוטו-וולטאי ושינויים בעומס, שיכול לגרום ל-flicker. הרמוניות מאינברטרים מעוותות את המתח, מגבירות איבודים ומעתיקים ציוד. גישה לא מאוזנת של טעינה גורמת לאיזון של שלושת הפאזה, שפוגע חיי המランス. אלה הן בעיות בדיקה נפוצות הדורשות פתרונות ממוקדים.

2.3 הגורמים לבעיות איכות החשמל

הבעיות נובעות מגורמים מקובעים: אינטרמיננטיות/מגמה של פוטו-וולטאי, אקראיות של עומס, אי-ליניאריות של המランス ( satuurasya ליבה, נזילות מסעפת), ובעיות תפעול רשת (עומסים של שלושת הפאזה לא שוויוניים). עיצוב חייב להתמודד באופן כולל עם אלה עבור תוכנית בקרה מתאימה.

3. טכנולוגיית בקרת איכות החשמל לסוף המランス
3.1 טכנולוגיה מבוססת מכשירי תגמול

מכשירי תגמול נפוצים יש להם תכונות שונות: קבלים ריאקטיביים (פשוטים אבל איטיים), SVC (דינמי אבל פגיע להרמוניות), ו-STATCOM (מהיר, מדוייק, עם דיכוי הרמוניות). במהלך העיצוב, אני אופטימלי את הקיבולת והמיקום (לדוגמה, ליד הצד הנמוך-מתח של המランス) לשיפור יעילות.

3.2 אופטימיזציה איכות חשמל דרך אסטרטגיות בקרה

אסטרטגיות מתקדמות משפרות בקרה: בקרה עמומה (מטפלת בנושאים לא-ליניאריים/לא-וודאיים), רשת עצמית-למידה (לדיוק), ובקרה פרדיקטיבית מבוססת מודל (אופטימיזציה דרך תחזית). עבור תנודות מתח, אני תיכנתי אלגוריתם תקנון מבוסס-בקרה עמומה, שנבדק באמצעות סימולציה לדיכוי התנודות.

3.3 תוכנית בקרה כוללת

התוכנית משלבת איסוף נתונים, קבלת החלטות, ומודולים של תגמול. היא יוצרת מעגל סגור: נתונים מזהים בעיות, תואמים אסטרטגיות/מכשירים, ומשתנים פרמטרים. אני מדריך את העיצוב של התוכנית להתאים לתרחישים של תחנות טעינה.

4. ניתוח מקרי יישום מעשיים
4.1 תיאור מקרה

תחנת טעינה פוטו-וולטאית גדולה במתחם תעשייתי, עם עומסים מורכבים, מתמודדת עם בעיות חמורות באיכות החשמל בסוף המランス בשל תנודות עומס במתחם ואינטרמיננטיות של פוטו-וולטאי, המשפיעות על הציוד והיציבות של הרשת. אני משתתף secara mendalam dalam implementasi skema tersebut.

4.2 תוכנית יישום

בחירה מותאמת של מכשירי תגמול ואסטרטגיה שיתופית של בקרה עמומה + בקרה פרדיקטיבית מבוססת מודל בשימוש. בקרה עמומה מייצרת תגמול ראשוני; בקרה פרדיקטיבית מבוססת מודל אופטימלית אותו. אני מבטיח שתכנון מתאים לתנאי האתר.

4.3 הערכה של השפעה

מעקב לאחר היישום מראה שיפור באיכות החשמל: תנודות מתח מצטמצמות ל-±3%, THD יורדת מתחת ל-4%, ואי-איזון של שלושת הפאזה בתוך 5%. כלכלית, עלויות תחזוקה שנתיות יורדות בכ-¥200,000, עם ¥300,000 צמיחה בהכנסות. חברתית, יציבות הרשת תומכת בחברות במתחם התעשייה, מאמתת אתעילות.

5. מסקנה

התכנון הכולל של תוכנית הבקרה, המשלבת תגמול ואסטרטגיות, משפר בצורה יעילה את איכות החשמל. עם זאת, ניתן לשפר את הבקרה בתנאים מורכבים. מאמצים עתידיים יספקו טכנולוגיה בשל לחילוץ ניהול איכות החשמל בתחנות טעינה פוטו-וולטאיות, תוך שמירה על יציבות הרשת.