
1. Ներածություն և հետազոտական հիմնավորում
1.1 Սոլային գործարանի ներկայիս վիճակը
Որպես ամենաբազմանիշ վաղական էներգիայի աղբյուրներից մեկը, սոլային էներգիայի զարգացումը և օգտագործումը դարձել է համաշխարհային էներգետիկ փոփոխության կենտրոնական հարց: Վերջին տարիների ընթացքում, աշխարհի տարբեր երկրների քաղաքականությունների շնորհիվ, ֆոտովոլտային (PV) գործարանը փորձել է ծառայաց աճ: Ավելին, վիճակագրական տվյալները ցույց են տալիս, որ Չինաստանի PV գործարանը ներկայումս դարձել է 168-անգամ ավելի մեծ ըստ «12-րդ Հինգամյակ» պլանի պարբերության: 2015 թվականի վերջում ներկայացված է գերազանցել 40,000 MW ներդրված PV հզորությունը, ընդհանրապես երեք շարունակական տարիներ առաջ դարձնելով աշխարհի առաջին գործարանը, և ապագայում շարունակվող աճ է պատկերացվում:
1.2 Գոյություն ունեցող հարցերը և տեխնիկական մարտահրավերները
pite արագ զարգացման, սովորական PV էներգիայի պահեստավորման համակարգերը դեռ հանդիպում են շատ տեխնիկական անցումներ գործնական կիրառություններում:
- PV զանգվածի հարցերը: Բեռնավորման լարումների և հզորության պահանջները բավարարելու համար, սովորաբար շատ առանձին PV էլեմենտներ կապվում են հաջորդական և զուգահեռ կառուցվածքով: Այս կառուցվածքը համարժեք է մասնակի սահալու համար, որը հանգեցնում է ընդհանրապես համարժեք կորուստների և հոտ կետերի էֆեկտների, որոնք նշանակապես կրնում են նվազեցնել համակարգի հզորության արդյունավետությունը և անվտանգությունը:
- Էներգիայի պահեստավորման բատարիայի հարցերը: Բատարիաները նույնպես օգտագործում են հաջորդական-զուգահեռ կառուցվածքներ, որոնք համարժեք են հավասարակշռման խնդիրների համար: Բատարիաների համարժեքությունը ավելի վատ է դառնում մասշտաբի հետ, ոչ միայն ավելացնում համակարգի բարդությունը, այլև հանգեցնում է հզորության կորուստների և կորոտ անգամի կրճատման, որը հանդիպում է մեծ մասշտաբի կիրառությունների համար:
- Ծառայող տեխնոլոգիաների թերությունները: Չնայած որոշ հետազոտողներ առաջարկել են ակտիվ հավասարակշռման կառավարման տեխնիկա, այս մեթոդները պարզապես փոխում են հավասարակշռման խնդիրը առանց լրիվ հաշվի առնելու բազմամոդուլային հաջորդական կապումների հետևողական շղթաների վրա ազդեցությունը: Նրանք նաև պարզապես համարժեք կոմպոնենտների, ինչպիսիք են PV էլեմենտները, ընտրության գիտական ուղեցումների պակասում են:
II. Ընդհանուր համակարգի լուծումը և տոպոլոգիան
Այս լուծման հիմքը նոր, մոդուլային և սահմանափակ էլեկտրաէներգետիկ համակարգի տոպոլոգիան է կառուցելու համար:
2.1 Հիերարխիկ համակարգի կառուցվածքը
Համակարգը հիերարխիկ կառուցվածքով է կառուցված հիմնական միավորից վեր երեք մակարդակներով:
- Մոդուլ (հիմնական միավոր):
- Կառուցվածքը: Մի առանձին PV էլեմենտ, մի առանձին պահեստավորման բատարիա (համապատասխան լարում և հզորություն), 4 էլեկտրաէներգետիկ սահմանափակիչ սահմանափակիչ և անկախ կոնտրոլեր:
- Ֆունկցիան: Որպես ամենափոքր անկախ միավոր, կոնտրոլերը կառավարում են 4 սահմանափակիչները ինդիվիդուալ կապել/դանդաղ հանել PV էլեմենտը և բատարիան, որը թույլ է տալիս համարժեք համարժեք հինգ աշխատանքային ռեժիմների միջև կապ: