سیستم هیبرید مستقل برای استخراج حداکثر توان و ولتاژ ثابت تحت تغییر بار

چکیده

این مقاله یک سیستم هیبرید مستقل انرژی باد و فوتوولتائیک (PV) را معرفی می‌کند که با استفاده از یک سیستم ذخیره‌سازی و کنترلرهای پیشرفته بهبود یافته است. این طرح هدفش استخراج حداکثر توان الکتریکی از دو منبع انرژی تجدیدپذیر به‌منظور حفظ ولتاژ ثابت در باس DC است، و این کار را در شرایط مختلف سرعت باد و تابش خورشید و مستقل از وضعیت شارژ باتری (SOC) انجام می‌دهد. برای بهره‌برداری بهینه از اجزای سیستم، یک استراتژی مدیریت توان مناسب پیاده‌سازی شده است. اعتبار این طرح از طریق نتایج شبیه‌سازی‌های گسترده در شرایط عملیاتی مختلف تأیید شده است.

مقدمه

امروزه، توجه به منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق به‌طرز چشمگیری در حال افزایش است، به‌خصوص در مناطق دورافتاده. این تمایل ناشی از کاهش منابع انرژی سنتی مانند گاز و نفت، افزایش آلودگی محیط زیست و تأثیر عوامل مختلف بر قیمت این منابع است. از طرف دیگر، منابع انرژی تجدیدپذیر به‌صورت فراوان و رایگان در دسترس قرار دارند و راه‌حلی مؤثر برای مقابله با گرمایش جهانی و نوسانات هزینه سوخت‌های سنتی ارائه می‌دهند. علاوه بر این، پیشرفت‌های سریع در فناوری‌های مرتبط با انرژی تجدیدپذیر باعث کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری در نصب این سیستم‌ها شده است.

سیستم‌های مستقل انرژی تجدیدپذیر می‌توانند براساس یک منبع تجدیدپذیر، مانند سیستم تنها انرژی باد، یا ترکیبی از دو یا چند منبع، مانند هیبرید باد/خورشید، طراحی و نصب شوند. سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر متکی بر یک منبع واحد به خروجی قدرت ناپیوسته‌ای دچار می‌شوند که برای عملکرد آنها بستگی به دسترسی به آن منبع دارد، مانند وزش باد یا تابش خورشیدی.

وجود یک سیستم انرژی تجدیدپذیر یکپارچه که همراه با یک سیستم ذخیره‌سازی مناسب، همچون باتری ذخیره‌سازی، فعالیت کند، به بهره‌وری، قابلیت اطمینان و پایداری بیشتری منجر می‌شود. سیستم ذخیره‌سازی به عنوان پشتیبان در زمان‌هایی که منابع تجدیدپذیر قادر به تأمین برق مورد نیاز نیستند، به بار مصرفی تغذیه می‌دهد. انتخاب رانش توربین‌های بادی نوع توربین را مشخص می‌کند: رانش مستقیم (DD) که بدون گیربکس کار می‌کند یا رانش گیربکسی (GD) که با گیربکس مجهز شده است.

ژنراتورهای القایی قفس سنجابی یا دو تغذیه‌ای که با نوع GD کار می‌کنند، در حالی که ژنراتورهای سنکرون با مغناطیس دائم (PMSG) با نوع DD عمل می‌کنند. PMSG‌ها به دلیل ویژگی‌هایی چون کاهش تلفات، نیاز به نگهداری کمتر، قابلیت اطمینان بالا، کارایی بیشتر و ممان اینرسی پایین، در پروژه‌های مختلف تبدیل انرژی تجدیدپذیر مستقل مورد استفاده قرار گرفته‌اند. فناوری فوتوولتائیک (PV) بر اساس تبدیل انرژی خورشید به توان الکتریکی DC از طریق سلول‌های خورشیدی عمل می‌کند. از طریق اتصال سری و موازی سلول‌های خورشیدی، می‌توان آرایه‌هایی با ولتاژ و جریان مطلوب به‌دست آورد.

قدرت خروجی تولید شده توسط آرایه‌های فوتوولتائیک می‌تواند به‌طور مستقیم به بارهای DC تأمین شود، یا از طریق اینورترها به بارهای AC منتقل گردد، و یا در باتری‌ها ذخیره شود تا بعداً استفاده شود. در این تحقیق، یک سیستم انرژی تجدیدپذیر مستقل یکپارچه شامل ژنراتور PMSG و ژنراتور PV که به باتری‌های ذخیره‌سازی و بار تخلیه متصل هستند، پیشنهاد می‌شود. اهداف اصلی پیکربندی پیشنهادی شامل استخراج حداکثر توان از منابع انرژی تجدیدپذیر، تأمین منبع ولتاژ DC قابل اطمینان و منبع AC با ولتاژ و فرکانس ثابت، و همچنین دستیابی به بهره‌وری کامل سیستم تحت شرایط مختلف محیطی و بارگذاری است. بالاترین پیکر بندی توان از آرایه PV با پیاده‌سازی الگوریتم PO به‌دست می‌آید. استخراج حداکثر توان از توربین‌های بادی نیز با تنظیم سویچینگ چپر تقویت‌کننده با استفاده از دو کنترلر PI به انجام می‌رسد. قابلیت اطمینان سیستم در تأمین نیاز بار و حفظ ولتاژ خروجی ثابت در برابر تغییرات سرعت باد و تابش خورشیدی، با ترکیب سیستم باتری‌های ذخیره‌سازی و بار تخلیه تأمین می‌شود.

مدل‌سازی و کنترل سیستم

پیکربندی سیستم

نقشه شماتیک سیستم پیشنهادی

نقشه شماتیک سیستم پیشنهادی در شکل ۱ ارائه شده است. در این سیستم، دو منبع اصلی توان شامل ژنراتور PMSG (ژنراتور سنکرون آهنربای دائمی) بادی و ژنراتور PV (فتوولتائیک) وجود دارد. برای تامین انرژی موتور DC که وظیفه راه‌اندازی پمپ آب را بر عهده دارد، دو مبدل در سیستم WECS و سیستم PV در لینک DC به کار رفته‌اند. این مبدل‌ها همچنین به استخراج حداکثر توان از دو منبع انرژی تجدیدپذیر کمک می‌کنند. بانک باتری از طریق لینک DC به سیستم متصل شده است تا به افزایش قابلیت اطمینان در تأمین تقاضای بار کمک کند. علاوه بر این، لینک DC می‌تواند دو بار AC سه‌فاز را از طریق اینورتر سه‌فاز تأمین نماید، به‌ویژه هنگامی که توان تولید شده بیشتر از نیاز پمپ باشد. مدل سیمولینک این سیستم در شکل ۲ نمایش داده شده است. استراتژی مدیریت توان طراحی شده، عملکرد سیستم را به‌صورتی بهینه سازمان‌دهی می‌کند تا استفاده کامل از تمام اجزای سیستم حاصل گردد. عملیات سیستم می‌تواند به چهار حالت مختلف تقسیم شود که بسته به وضعیت شارژ باتری (SOC) و در دسترس بودن منابع انرژی تجدیدپذیر است: تنها WT، تنها ژنراتور PV، هم WT و هم ژنراتور PV، و تنها باتری.

طراحی کنترل‌کننده‌ها

اهداف سیستم پیشنهادی از طریق تنظیم عملکرد اجزای مختلف با بهره‌گیری از هفت کنترل‌کننده مختلف محقق می‌شود. از دو کنترل‌کننده PI برای استخراج حداکثر توان از WT، کنترل‌کننده‌ای مبتنی بر PO برای MPPT (ردیابی نقطه حداکثر توان) آرایه PV، و کنترل‌کننده‌های PI و هیسترزیس برای مدیریت عملیات شارژ و دشارژ بانک باتری استفاده می‌شود. همچنین از کنترل‌کننده ON/OFF برای حفظ ولتاژ ثابت در لینک DC (کنترل بار کنار) و از یک کنترل‌کننده PI برای تنظیم سرعت موتور DC استفاده می‌شود. زیرمجموعه‌های زیر به تفصیل عملکرد کنترل‌کننده‌های پیاده‌سازی شده را شرح می‌دهند.

ردیاب نقطه حداکثر توان WT

پیکربندی کنترل‌کننده MPPT که برای ردیابی حداکثر توان از WT با سرعت متغیر و در شرایط مختلف باد طراحی شده است، در شکل ۲ نمایش داده شده است. مراحل پیاده‌سازی این ردیاب به شرح زیر است:

• سرعت مرجع از سرعت باد اندازه‌گیری شده (Vw) به‌دست می‌آید که با استفاده از معادله‌ای خاص محاسبه می‌شود.
• سرعت اندازه‌گیری شده (ωr) از سرعت مرجع (ω∗) کسر می‌شود تا سیگنال خطا که به کنترل‌کننده سرعت PI ارسال می‌شود، به دست آید.
• سیگنال کنترل خروجی کنترل‌کننده سرعت PI نمایانگر جریان بار مرجع کنترل‌کننده جریان PI است. این سیگنال با جریان بار واقعی مقایسه می‌شود تا سیگنال خطا برای کنترل‌کننده جریان PI استخراج گردد. خروجی کنترل‌کننده جریان، فرمان سوئیچینگ برای چکش DC بوست را نشان می‌دهد.

ردیاب نقطه حداکثر توان آرایه PV

روش Perturb and Observe (P&O)، به خاطر سادگی‌اش، به‌طور گسترده‌ای برای استخراج حداکثر توان از آرایه PV استفاده می‌شود و در اینجا نیز برای تحقق این هدف در هر سطح تابش خورشیدی به‌کار گرفته شده است. در این روش، جریان الکتریکی یا ولتاژ پایانه آرایه PV در فواصل منظم مختل می‌شود، که این عملکرد در نمودار جریان شکل ۳ به تصویر کشیده شده است. خروجی الگوریتم P&O به‌عنوان فرمانی که برای تنظیم نسبت چرخه کاری چکش DC صادر می‌شود، نمایانگر حداکثر توان خروجی استخراج شده از آرایه PV است.

کنترل شارژ / دشارژ بانک باتری

عملیات شارژ و دشارژ باتری‌های ذخیره‌سازی از طریق یک چکش DC دو جهته انجام می‌شود که در شکل ۴ به تصویر کشیده شده است. خطای ایجاد شده بین ولتاژ DC واقعی و مقدار تنظیم شده مرجع به کنترل‌کننده PI ارسال می‌شود. سیگنال کنترل خروجی کنترل‌کننده PI به‌عنوان سیگنال مرجع جاری که به باتری تغذیه می‌شود، عمل می‌کند. سپس این سیگنال با جریان الکتریکی واقعی مقایسه می‌شود تا سیگنال خطا برای کنترل‌کننده هیسترزیس بدست آید. سیگنال کنترل از این کنترل‌کننده نمایانگر فرمان سوئیچینگ (نسبت چرخه کاری) برای سوئیچ S1 و/یا سوئیچ S2 چکش DC است که این وضعیت بسته به SOC بانک باتری متفاوت خواهد بود.

کنترل بار کنار DC

بار کنار DC از طریق یک مقاومت نمایش داده می‌شود که با استفاده از یک سوئیچ الکترونیکی کنترل می‌شود، همان‌طور که در شکل ۵ نشان داده شده است. در شرایطی که مجموع توان تولید شده از PMSG بادی و ژنراتور PV بیشتر از تقاضای بار باشد و در عین حال SOC باتری‌های ذخیره‌سازی به ۸۰% نزدیک گردد، سوئیچ الکترونیکی روشن می‌شود و توان اضافی تولید شده به بار کنار ارسال می‌گردد. زمانی که SOC بانک باتری بیشتر از حد بالای ۸۰% می‌شود، نسبت چرخه کاری سوئیچ به‌عنوان تابعی از ولتاژ اضافی در باس DC تنظیم می‌گردد.

کنترل موتور DC

کنترل سرعت PI حلقه بسته موتور DC در شکل ۶ به تصویر کشیده شده است. برای محاسبه خطا، سرعت چرخشی واقعی از سرعت مرجع تنظیم شده کسر می‌شود. سپس سیگنال کنترل خروجی (u) با یک سیگنال تکراری دندانه‌دار مقایسه می‌شود تا سیگنال PWM تولید گردد. این سیگنال به صفحه سوئیچ چکش DC ارسال می‌شود تا ولتاژ آرمیچر مورد نیاز برای هماهنگی با سرعت مرجع فراهم گردد.

استراتژی مدیریت توان

استراتژی مدیریت توان پیشنهادی در شکل ۷ نمایش داده شده است. این استراتژی بر اساس توان تولید شده از دو منبع اصلی توان (PMSG بادی و ژنراتور PV)، وضعیت شارژ بانک باتری و نیاز به تأمین بار اصلی (پمپ آب متصل به موتور DC)عملکرد مناسبی را ارائه می‌دهد. به‌منظور دستیابی به استفاده کامل از توان تولید شده، دو بار AC سه‌فاز و همچنین یک بار کنار DC در سیستم پیشنهادی لحاظ شده است. توان کل تولید شده از PMSG بادی و ژنراتور PV با توان مورد نیاز از بار اصلی (موتور DC ۵ اسب بخار که وظیفه راه‌اندازی پمپ آب را دارد) مقایسه می‌شود.

نتایج و بحث

زمانی که توان استخراج‌شده بیشتر از توان مورد نیاز باشد، توان اضافی به شارژ باتری‌های ذخیره‌سازی اختصاص می‌یابد. هنگامی که وضعیت شارژ (SOC) باتری‌ها به ۸۰% برسد، بار ۱ تأمین می‌گردد. اگر پس از تأمین این بار، هنوز توان اضافی کافی در دسترس باشد، بار ۲ نیز می‌تواند تأمین شود. در صورت عدم کفایت سرعت باد و تابش خورشیدی برای تولید توان لازم جهت بار اصلی، بانک باتری شروع به تأمین تقاضای بار می‌کند، مشروط بر آنکه وضعیت شارژ (SOC) آن بالای ۸۰% باشد؛ در غیر این صورت، موتور از سیستم جدا می‌شود.

مدل شبیه‌سازی

مدل شبیه‌سازی سیمولینک (Simulink) سیستم مورد بررسی که تمامی اجزای آن را در بر می‌گیرد، در شکل ۸ ترسیم شده است. این مدل شامل توربین بادی با سرعت متغیر و ژنراتور سنکرون مغناطیسی دائمی (PMSG) است که بر روی سطحی نصب شده و دارای کنترل‌کننده‌های MPPT، بانک باتری و بار تخلیه با کنترل‌کننده‌ها، اصلاح‌کننده‌های توان (شامل وکتور سه فاز دیود، چاکرهای DC و اینورتر منبع ولتاژ سه فاز)، موتور DC با تحریک جداگانه به‌عنوان بار دینامیک و کنترل‌کننده سرعت آن، و دو بار AC استاتیک سه فاز به همراه طرح مدیریت توان می‌باشد.

در شکل‌های ۹ و ۱۰ پروفایل‌های سرعت باد و تابش خورشیدی به تصویر کشیده شده‌اند. این پروفایل‌ها به‌منظور ارزیابی عملکرد سیستم پیشنهادی در شرایط جوی متغیر مورد استفاده قرار می‌گیرند. توان خروجی الکتریکی تولید شده توسط PMSG تحت تأثیر باد، آرایه فتوولتائیک (PV) و بانک باتری در شکل‌های ۱۱، ۱۲ و ۱۳ نمایش داده شده است. به وضوح مشاهده می‌شود که تغییرات در شرایط جوی، به ویژه سرعت باد و تابش خورشیدی، نقش بسزایی در تولید توان خروجی از دو منبع انرژی تجدیدپذیر ایفا می‌کند. به عبارت دیگر، منحنی نتایج توان خروجی تولیدشده از هر منبع، همانند پروفایل مدنظر خود را دنبال می‌کند.

حداکثر و حداقل توان تولیدشده از دو منبع اصلی قدرت، به ترتیب برابر با ۱۰.۳۹ کیلووات و ۵.۶۰۷ کیلووات در طول پروفایل‌های مورد بررسی به‌دست آمده است. این مقادیر به‌طور کامل پاسخگوی تأمین تقاضای بار اصلی (موتور DC که پمپ آب را می‌چرخاند) در تمام مدت بررسی می‌باشد. با این حال، به علت سرعت باد ناکافی و یا تابش خورشیدی در برخی بازه‌ها، تولید این دو منبع نتوانست تقاضای بار AC ۲ با ۵ کیلووات و حتی بار AC ۱ با ۲.۱ کیلووات را به‌طور کامل تأمین کند. افزایش توان تولیدی از بانک باتری، که در شکل ۱۳ نمایش داده شده، موجب می‌شود تا سیستم تقریباً در تمامی طول مدت بررسی، توان لازم برای تأمین بار AC ۱ را فراهم نماید. اما توان باقی‌مانده برای تأمین بار AC ۲ که ۵ کیلووات نیاز دارد، کافی نیست؛ همانطور که در شکل ۱۴ به وضوح مشاهده می‌شود.

وضعیت بارهای AC اضافی

شکل ۱۵ وضعیت ON/OFF بار تخلیه را نمایش می‌دهد. حالت ON نشان‌دهنده شرایطی است که ولتاژ لینک DC بیشتر از مقدار مرجع و وضعیت شارژ بانک باتری بالاتر از ۸۰% باشد. بار تخلیه در حالت OFF باقی می‌ماند تا زمانی که ولتاژ لینک DC زیر مقدار مرجع یا وضعیت شارژ بانک باتری کمتر از ۸۰% گردد. با این کنترل بر وضعیت‌های بار تخلیه، ولتاژ باس DC در مقادیر تعیین‌شده به ثبات می‌رسد. پاسخ ولتاژ باس DC در طول پروفایل‌های بررسی شده در شکل ۱۶ نشان داده شده است. مشهود است که ولتاژ لینک DC دارای پاسخ سریع و درصد اضافه بار بسیار کمی است تا هنگامی که به ارزش نهایی ۵۰۰ ولت برسد. علاوه بر این، پاسخ ولتاژ تقریباً خطای پایداری صفر را دارد.

فرم موج‌های ولتاژ سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز حاصل از اینورتر در شکل ۱۷ به تصویر کشیده شده‌اند. واضح است که اینورتر تأمین ولتاژ و فرکانس ثابت را فراهم می‌کند. پاسخ سرعت موتور DC برای مقادیر مختلف سرعت تنظیم مرجع در شکل ۱۸ ارائه شده است. به وضوح دیده می‌شود که کنترل سرعت با عملکرد بالا حاصل شده است. ویژگی سرعت دارای پاسخ دینامیکی سریع با تقریباً بدون اضافه بار و خطای پایدار بسیار کم است. شکل ۱۹ ولتاژ DC خروجی به‌دست آمده برای پروفایل‌های شکل ۹ و شکل ۱۰ را نشان می‌دهد، زمانی که بانک باتری‌ها و بار تخلیه از پیکربندی پیشنهادی حذف می‌گردند. در این حالت، ولتاژ DC ثابت نیست و به‌طور متغیر به شرایط محیطی (تغییرات در سرعت باد و یا تابش خورشیدی) پاسخ می‌دهد. کاهش ولتاژ DC به زیر حد معین به شدت بر کنترل سرعت موتور DC تأثیر می‌گذارد. به‌علاوه، حذف بانک باتری‌ها دوره کمبود را در تأمین تقاضای بار افزایش می‌دهد. این موضوع در شکل ۲۰ مشهود است که در آن دو بار AC برای تمام مدت بررسی در حالت OFF قرار دارند. این نتایج اهمیت تقویت سیستم با استفاده از بانک باتری ذخیره و بار تخلیه را همراه با کنترلرهای مربوطه تأیید می‌کند.

نتیجه‌گیری

عملکرد سیستم ترکیبی مستقل مینی‌توربین بادی PMSG / PV، که با باتری‌های ذخیره‌سازی و بار تخلیه تقویت شده است، به‌طور جامع ارزیابی شده است. نتایج به‌دست آمده قابلیت سیستم را در استخراج حداکثر توان برای ارائه منبع ولتاژ DC ثابت و همچنین تأمین AC سه فاز با ولتاژ و فرکانس ثابت در شرایط جوی و بارگذاری متفاوت به‌خوبی نشان می‌دهد. همچنین، این نتایج تأییدکننده توانمندی استراتژی مدیریت توان پیاده‌سازی‌شده در سوئیچینگ مؤثر اجزای سیستم تحت شرایط جوی متغیر هستند.

مراجع

منابع

1. CA. Chatterjeea, A. Brenta, R. Rayudua, و P. Vermaa، “میکروگرید ها برای مدارس روستایی: یک توافق انرژی-آموزشی برای مقابله با چالش‌های اجتماعی در راستای توسعه پایدار روستایی”، نشریه بین‌المللی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۸، شماره ۳، صفحات ۲۳۱-۲۴۱، اکتبر ۲۰۱۹.
2. Priya, Ramalingam Adikesavan, Devaraj Dhanasekaran، و Parasurama Chandrasekaran Kishoreraja. “تحلیل عملکرد سیستم تبدیل انرژی بادی مبتنی بر PMSG با استفاده از مبدل ماتریسی دو مرحله‌ای.” Przeglad Elektrotechniczny ۲ (۲۰۱۹).
3. Y. Abu Eldahab، N. Saad، و A. Zekry، “بهبود بهره‌وری انرژی در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر هیبریدی“، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۴، دسامبر ۲۰۲۰.
4. S. Omran و R. Broadwater، “یکپارچه‌سازی شبکه‌ای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر: مدلسازی و تحلیل”، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۳، سپتامبر ۲۰۲۰.
5. Y. Nassar، M. Abdunnabi، M. Sbeta، A. Hafez، K. Amer، A. Ahmed، و B. Belgasim، “تحلیل دینامیکی و بهینه‌سازی ابعاد یک سیستم هیبریدی ذخیره‌سازی آب پمپی با ادغام PV/بادی: یک مطالعه موردی”، مدیریت و تبدیل انرژی، جلد ۲۲۹، دسامبر ۲۰۲۰.
6. M. Azaroual، M. Ouassaid و M. Maaroufi، “مدیریت بهینه انرژی سیستم‌های خورشیدی-بادی-باتری متصل به شبکه تحت تعرفه‌های مرحله‌ای و زمان‌محور”، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۴، صفحات ۱۸۲۹-۱۸۴۳، دسامبر ۲۰۲۰.
7. B. Sun، “مدل بهینه‌سازی چند هدفه برای ایستگاه‌های شارژ سریع خودروهای الکتریکی با استفاده از انرژی بادی، خورشیدی و ذخیره‌سازی انرژی”، نشریه تولید پاک، پذیرش برای انتشار در دسامبر ۲۰۲۰.
8. R. Putri، M. Rifa’i، I. Syamsiana، و F. Ronilaya، “کنترل سیستم توربین بادی مستقل مبتنی بر PMSG با استفاده از PSO چند هدفه”، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۲، صفحات ۹۹۸-۱۰۰۴، ژوئن ۲۰۲۰.
9. A. Masih و H. Verma، “بهینه‌سازی و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم‌های انرژی خورشیدی-بادی هیبریدی برای مناطق دورافتاده”، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۴، صفحات ۱۶۹۶-۱۷۰۷، دسامبر ۲۰۲۰.
10. Y. Anagreh، A. Alnassan، و A. Radaideh، “روش MPPT با عملکرد بالا برای سیستم‌های PV آفلاین مجهز به باتری‌های ذخیره‌سازی و الکترولایزر”، نشریه بین‌المللی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۳، صفحات ۵۰۷-۵۱۵، فوریه ۲۰۲۱.
11. S. Marih، L. Ghomri و B. Bekkouche، “ارزیابی پتانسیل باد و طراحی بهینه یک مزرعه بادی در منطقه صنعتی آرزو در غرب الجزایر”، نشریه بین‌المللی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۹، شماره ۲، صفحات ۱۷۷-۱۸۷، مه ۲۰۲۰.
12. P. Nema، R. Nema و S. Rangnekar، “توسعه حالت فعلی و آینده سیستم‌های انرژی هیبریدی با استفاده از باد و انرژی خورشیدی PV: یک مرور”، مرور انرژی‌های تجدیدپذیر و پایدار، جلد ۱۳، شماره ۸، صفحات ۲۰۹۶–۲۱۰۳، اکتبر ۲۰۰۹.
13. B. Bhandari، S. Poudel، K. Lee، S. Ahn، “مدلسازی ریاضی سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر هیبریدی: نگاهی به تولید کوچک انرژی بادی-خورشیدی-آبی”. نشریه بین‌المللی فناوری مهندسی دقیق و سبز. جلد ۱، صفحات ۱۵۷–۱۷۳، آوریل ۲۰۱۴.
14. A. Tawfiq، M. Abed El-Raouf، A. El-Gawad و M. Farahat، “تحلیل تأثیر مزارع بادی مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر و سیستم‌های تولید برق بر ارزیابی قابلیت اطمینان”، نشریه بین‌المللی پژوهش انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۱۰، شماره ۴، صفحات ۱۵۹۵-۱۶۰۷، دسامبر ۲۰۲۰.
15. S. Bisoyi، R. Jarial و R Gupta، “مدلسازی و تحلیل توربین بادی با سرعت متغیر مجهز به PMSG”. نشریه بین‌المللی تکنولوژی مهندسی جاری، جلد ۲، صفحات ۴۲۱–۴۲۶، فوریه ۲۰۱۴.
16. A. Chouaib، H. Messaoud و M. Salim، “ابعاد و بهینه‌سازی یک مرکز هیبریدی در جنوب الجزایر بر اساس سه ژنراتور مختلف”، نشریه بین‌المللی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۶، شماره ۳، صفحات ۲۶۳-۲۷۲، سپتامبر ۲۰۱۷.
17. F. Blaabjerg و K. Ma، “سیستم‌های انرژی بادی”. کارنامه‌های IEEE، جلد ۱۰۵، شماره ۱۱، صفحات ۲۱۱۶–۲۱۳۱، مه ۲۰۱۷.
18. M. Khan، J. Wang، L. Xiong و M. Ma، “کنترل حالت اسلایدینگ مرتبه کسری توربین بادی PMSG با بهره‌گیری از منابع انرژی پاک”، نشریه بین‌المللی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، جلد ۸، شماره ۱، صفحات ۸۱-۸۹، ژانویه ۲۰۱۹.
19. O. Anaya-Lara، N. Jenkins، J. Ekanayake، P. Cartwright و M. Hughes، “تولید انرژی بادی: مدلسازی و کنترل”، جان وایلی و پسران، ۲۰۰۹.
20. Elmorshedy M.، S. M. Allam S. و Rashad E.، “کنترل ولتاژ بار و استخراج حداکثر توان از سیستم PMSG بادی مستقل با شرایط عملیاتی ناهمگون”، کنفرانس بین‌المللی سیستم‌های قدرت خاورمیانه (MEPCON) هجدهم، ۲۷-۲۹ دسامبر ۲۰۱۶.
21. K. Hasan، “کنترل رابط‌های الکترونیکی قدرت برای سیستم‌های خورشیدی”، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تاسمانیا، استرالیا، اوت ۲۰۰۹.
22. M. Husain و A. Tariq، “مدلسازی و مطالعه یک سیستم تولید انرژی بادی مستقل با PMSG با استفاده از Matlab/Simulink”، نشریه جهانی مهندسی برق و الکترونیک، جلد ۲، شماره ۷، صفحات ۲۷۰–۲۷۷، ۲۰۱۴.

نویسندگان: M. Sc. Hana’ A. Rabab’ah، دانشگاه الاهلیه عمان، دانشکده مهندسی، عمان، اردن، ایمیل: han.rababah@ammanu.edu.jo؛ پروفسور یاسر N. انگریه، دانشگاه یارموک، دانشکده فناوری مهندسی هیججوی، اربد، اردن، ایمیل: y.anagreh@yu.edu.jo

منبع و شناسه ناشر: PRZEGL ˛ AD ELEKTROTECHNICZNY، ISSN ۰۰۳۳-۲۰۹۷، R. ۹۸ NR ۷/۲۰۲۲. doi:۱۰.۱۵۱۹۹/۴۸.۲۰۲۲.۰۷.۱۳

منتشر شده توسط PQBlog

مهندس برق

مشاهده پست‌های بیشتر

پرسش‌های متداول

سیستم هیبرید مستقل چیست؟

سیستم هیبرید مستقل به سیستمی اطلاق می‌شود که از دو یا چند منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کند.

مزایای استفاده از انرژی تجدیدپذیر چیست؟

استفاده از انرژی تجدیدپذیر باعث کاهش آلودگی و افزایش پایداری منابع انرژی می‌شود.

چگونه می‌توان حداکثر توان را از منابع تجدیدپذیر استخراج کرد؟

با استفاده از الگوریتم‌های پیگیری حداکثر توان و مدیریت مناسب بار، می‌توان حداکثر توان را استخراج کرد.

منبع: powerquality.blog