Riċerka dwar l-Issuġġett tal-Iktar Godda u t-Teknoloġiji tal-Kontroll fil-Punti ta' Distribuzzjoni tal-Transformer fi Stazzjonijiet ta' Ċarġ PV

1. Introduzzjoni

Bħala disegnatore tal-ġdid ta’ sistemi ta’ distribuzzjoni ta’ stazzjonijiet ta’ ċarġa fotovoltaika, jien miżjud fil-bidla ta’ teknoloġija ta’ kontroll tal-kwalità tal-enerġija. Fl-istitax tal-bidla energetika, l-importanza tas-sistemi ta’ ċarġa fotovoltaika se tispija, iżda l-integrazzjoni suġġettiva ta’ PV qasba sfide ta’ kwalità tal-enerġija. Il-punt tan-nifs, il-trafo tal-distribuzzjoni, huwa l-ħal mill-aħwa li jiġi solut. Minflok ir-riċerka eżistenti, hemm ftit fjiati fid-teknoloġija ta’ kontroll li jikkonsidraw l-karatteristiċi ta’ PV u l-kondizzjonijiet komplikati. Dan id-dokument ifokusaw fuq il-kontroll tal-kwalità tal-enerġija fl-aħħar ta’ dan it-trafo, inkluż analizz tal-problemi, disinn tekniku, u verifikazzjoni ta’ studji ta’ każ biex is-sosteng il-stabbiltà tas-sistema.

2. Analizz tal-Problemi ta’ Kwalità tal-Enerġija fl-Aħħar tal-Trafo tal-Distribuzzjoni
2.1 Karatteristiċi Operattivi tas-Sistemi ta’ Ċarġa Fotovoltaika

Is-sistemi ta’ ċarġa fotovoltaika huma murawwin minn sistemi ta’ ġenerazzjoni ta’ energija fotovoltaika u strutturi ta’ ċarġa. Is-sistemi ta’ PV ikonvertu l-enerġija soġġali permezz ta’ paneli u inverteri għad-dinjami. Il-produzzjoni ta’ PV hi intermitenti u moxxija minħabba l-intensità tad-dawl u t-temp. Huwa dħaflat fil-kundizzjonijiet ta’ ħalq, u aktar fis-silġ tas-silġ; t-temp wkoll taffeċka l-effiċjenza tal-paneli.

Il-strutturi ta’ ċarġa għandhom oġġetti mutanti dinamiċament. Il-komportament ta’ ċarġa tal-utent huwa random, b’tempi u potenza differenti – pereżempju, surġi post-il-lavor fis-sibt jew skedulir fleksibbli, li jkomplika l-preżizzjoni tal-oġġetti. Dawn huma l-ħal mil-ahwa li jkunu konsiderati fid-disinn.

2.2 Problemi Ewlenin tal-Kwalità tal-Enerġija

Waqt li jkun konness mal-grid, l-aħħar tal-trafo tal-distribuzzjoni ifronta problemi kif issotthom l-fluktuazzjoni/vellut tal-volttagġ, l-armoniki, u l-imbalanċ trid-faċċi. Il-fluktuazzjoni tal-volttagġ tagħmel mill-intermitenza ta’ PV u l-bidla tal-oġġetti, li jistgħu jkallu vellut. L-armoniki minn inverteri jiddeforżaw il-volttagġ, jiżdiedu l-perdi u jżaqqu l-equipament. L-aċċess mhux imblanċat tal-ċarġa jikkawża l-imbalanċ trid-faċċi, li jagħmlu dannu lill-ħajta tal-trafo. Dawn il-problemi ewlenin tal-inspezzjoni jistrebbon soluzzjonijiet mirati.

2.3 Kausi tal-Problemi ta’ Kwalità tal-Enerġija

Illum problemi jirresultaw minn fatturi miftuħa: l-intermitenza/volatilità ta’ PV, l-randomness tal-oġġetti, l-nonlinearità tal-trafo (satūr tal-core, leakaġġ tal-winding), u l-problemi operattivi tal-grid (oġġetti trid-faċċi mhux imblanċati). Id-disinn għandu jikkonsidra dawn komprensitivament għal skema ta’ kontroll adekvata.

3. Teknoloġija ta’ Kontroll tal-Kwalità tal-Enerġija għal Aħħar tal-Trafo tal-Distribuzzjoni
3.1 Teknoloġija ta’ Kontroll Bazata fuq Dispożitivi ta’ Kompensazzjoni

Id-dispożitivi ta’ kompensazzjoni komuni għandhom karatteristiċi distinkti: kapacitori reattivi (semplixi iżda bagħal), SVC (dinamiku iżda pronu għalarmoniki), u STATCOM (veloċi, preċiż, u ma’ supressjoni tar-harmoniki). Waqt id-disinn, jien ommogħu l-kapaċita u l-pożizzjoni (pereżempju, bl-aħħar tal-volttagġ ta’ bass tal-trafo) għal effiċjenza aġjar.

3.2 Ottimizzazzjoni tal-Kwalità tal-Enerġija permezz ta’ Strateġiji ta’ Kontroll

Strateġiji avvanzati j ż diz għal kontroll aġjar: kontrollo fuzzy (jgħallem il-problemi nonlinear/uncertainties), rċis tal-neural (self-learning għal preċiżjoni), u kontrollo predittiv ta’ model (jottimizza permezz ta’ predizzjoni). Għal fluktuazzjoni tal-volttagġ, jien disegnajt algoritmu ta’ regolazzjoni bazat fuq kontrollo fuzzy, provat permezz ta’ simulazzjoni biex isoppres il-fluktuazzjonijiet.

3.3 Skema Komprendevoli ta’ Kontroll

Isskema jintegra moduli ta’ aċċess tad-data, prendiżjoni, u kompensazzjoni. Jiffurmagħ loop magħluq: id-data tidentifikaw il-problemi, timmaqsma l-strateġiji/dispożitivi, u tmodifika l-parametri. Jien guidaw id-disinn tal-skema biex ikun appropriat għas-skenarijiet tas-sistemi ta’ ċarġa.

4. Analizz ta’ Kasijiet ta’ Applikazzjoni Prattika
4.1 Introduzzjoni tal-Każ

Każ ta’ stazzjoni ta’ ċarġa fotovoltaika f’park industrijuż kbir, b’oġġetti komplikati, ifronta problemi severi tal-kwalità tal-enerġija fl-aħħar tal-trafo minħabba l-fluktuazzjoni tal-oġġetti tal-park u l-intermitenza ta’ PV, li jaffettwaw l-equipament u l-stabbiltà tal-grid. Jien miżjud fit-timplimentazzjoni tas-skema.

4.2 Skema ta’ Applikazzjoni

Jissemġu dispożitivi ta’ kompensazzjoni personalizzati u strategija kooperattiva ta’ kontrollo fuzzy + predittiv ta’ model. Il-kontroll fuzzy jġeneraw l-kompensazzjoni inizjali; il-kontroll predittiv ta’ model l-ottimizza. Jien assicuraw li l-disinn jikkonforma mal-kondizzjonijiet on-site.

4.3 Valurazzjoni tal-Effekt

Il-monitoring post-applikazzjoni jirriżulta f’abbass tal-kwalità tal-enerġija: l-fluktuazzjoni tal-volttagġ tiġi limitata għal ±3%, THD titnejjem xejn ta’ 4%, u l-imbalanċ trid-faċċi għal intorn ta’ 5%. Ekonomikament, il-kostijiet ta’ manutenzjoni annwali jinnaqqsu savi ¥200,000, u l-inċett ta’ ¥300,000. Soċjalment, istabbiltà tal-grid sostni l-imprijiet tal-park industrijuż, verifikant l-effettivitá.

5. Konkluzzjoni

Isskema ta’ kontroll komprendevoli disegnat, li jintegra kompensazzjoni u strateġiji, jissoddisfa l-abbass tal-kwalità tal-enerġija effettivament. Iżda, il-kontroll ta’ kondizzjonijiet komplikati jista’ jiġi ottimizzat. Il-mixxieffort futuri jipprovdu teknoloġija mature għal mgħalmin ta’ kwalità tal-enerġija tas-sistemi ta’ ċarġa fotovoltaika, bil-għan ta’ assigura l-stabbiltà tal-grid.