Ανάλυση φωτοβολταϊκού συστήματος σε διασύνδεση με το δίκτυο και εφαρμογή PLL ελεγκτή
Loading...
Date
2024-03-04
Authors
Ρούπας, Πέτρος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μοντελοποίηση και ο έλεγχος ενός φωτοβολταϊκού συστήματος το οποίο είναι διασυνδεδεμένο με το τριφασικό κεντρικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Με την βοήθεια του περιβάλλοντος Simulink της MATLAB, το παραπάνω σύστημα προσομοιώνεται για διάφορες συνθήκες ακτινοβολίας και διαταραχές στην συχνότητα του δικτύου, με εφαρμογή διάφορων αλγορίθμων ΜΡΡΤ. Αρχικά, επεξηγείται η ανάγκη για στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αναλύεται η έννοια του μικροδικτύου και γίνεται αναφορά στην εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας. Στην συνέχεια, περιγράφεται η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου και παρέχονται τα ισοδύναμα κυκλώματα ενός φωτοβολταϊκού πεδίου (PV Array) τόσο σε συνθήκες ομοιόμορφης ακτινοβολίας όσο και σε περιπτώσεις μερικής σκίασης. Ακολουθεί η ανάλυση των αλγορίθμων ΜΡΡΤ που θα εφαρμοστούν στο φωτοβολταϊκό σύστημα. Κατόπιν, παρουσιάζονται όλα τα απαραίτητα στοιχεία που απαρτίζουν ένα συνδεδεμένο στο δίκτυο φωτοβολταϊκό σύστημα και αναπτύσσονται τα κυκλώματα ελέγχου για την εύρυθμη και βέλτιστη λειτουργία του όλου συστήματος. Ειδική αναφορά γίνεται στον PLL ελεγκτή ο οποίος επιτυγχάνει τον συγχρονισμό του τριφασικού αντιστροφέα με το δίκτυο. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για διάφορες περιπτώσεις ακτινοβολιών και διαταραχών της συχνότητας του δικτύου με την εφαρμογή των ΜΡΡΤ αλγορίθμων που αναφέρθηκαν. Η προσομοίωση βασίζεται και στο μοντέλο μέσης τιμής και στο διακοπτικό μοντέλο, όπου και διαπιστώνεται η απόκριση του όλου συστήματος για τον κάθε αλγόριθμο.
Description
Keywords
Φωτοβολταϊκό σύστημα, Αλγόριθμοι MPPT, Βρόχος κλειδώματος φάσης