Έλεγχος Αντιστροφέα Φωτοβολταϊκού Συστήματος Για Απόκριση Συχνότητας Και Αδιάλειπτη Λειτουργία Υπό Χαμηλή Τάση

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσονται οι στρατηγικές ελέγχου του αντιστροφέα ενός ΦΒ σταθμού, προκειμένου να του δοθεί η δυνατότητα υποστήριξης του δικτύου σε περιπτώσεις σφαλμάτων συχνότητας και τάσεως. Στην εξεταζόμενη διάταξη δεν υπάρχει σύστημα αποθήκευσης, οπότε η ΦΒ εγκατάσταση είναι υποχρεωμένη να μεταβάλει άμεσα τα ποσά εγχεόμενης ενεργού και αέργου ισχύος προς το σύστημα, σε περιπτώσεις σφαλμάτων. Αρχικά, παρουσιάζονται τα στοιχεία που καθιστούν την συμβολή των σταθμών ΑΠΕ στη ρύθμιση των χαρακτηριστικών του δικτύου αναγκαία και αναλύονται οι σύγχρονες απαιτήσεις του κώδικα ENTSO-E και υποδεικνύεται η βέλτιστη συμπεριφορά του σταθμού σε περιπτώσεις σφαλμάτων. Στη συνέχεια, αναλύεται η μέθοδος μοντελοποίησης του ΦΒ σταθμού και περιγράφονται όλες οι επιμέρους διατάξεις από τις οποίες απαρτίζεται. Επιπλέον, δίνονται και τα χαρακτηριστικά όλων των συστημάτων που είναι απαραίτητα για τη διασύνδεση του σταθμού στο δίκτυο. Έπειτα, ακολουθεί η ανάλυση των διατάξεων ελέγχου όλων των εμπλεκόμενων ηλεκτρονικών ισχύος της διάταξης, προκειμένου να καταστεί δυνατή η διασύνδεση του ΦΒ στο δίκτυο, όταν αυτό λειτουργεί υπό κανονικές συνθήκες. Το κύριο τμήμα της εργασίας χωρίζεται σε δύο μέρη. Σε αρχικό στάδιο, μελετάται η κατασκευή του συστήματος ελέγχου που επιτρέπει την μεταβολή της παραγόμενης ενεργού ισχύος της ΦΒ γεννήτριας όταν η συχνότητα του συστήματος παρουσιάζει διαταραχές. Σε δεύτερο στάδιο, υλοποιείται το σύστημα ελέγχου του αντιστροφέα, που επιτρέπει την έγχυση αέργου ισχύος στο δίκτυο όταν παρουσιάζονται βυθίσεις τάσης. Προκειμένου να επιβεβαιωθεί η σωστή απόκριση των εν λόγω συστημάτων ελέγχου, παρατίθενται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων για διάφορες περιπτώσεις διαταραχών του δικτύου και εκτιμάται η δυναμική συμπεριφορά του συνολικού συστήματος. Τέλος, ακολουθούν τα συμπεράσματα που εξήχθησαν κατά τη διάρκεια της παρούσας μελέτης.