شبیه سازی سیستم مدیریت انرژی چند مرحله ای برای زمان بندی بی-درنگ میکروگرید های DC با ترمینال های چند مقطعی + کد ها + فیلم

ابتدا میتوانید یک ویدیو از این شبیه سازی را ببینید.

سیستمی که قرار است امروز توضیح بدهم سیستمی است که بر پایه یکی
از مقالات معتبر ieee گرفته شده و سیستمی هست که شامل یک پنل پی وی است که وارد سیستم ما میشود یک دیسی لود است

ان آر ای اس است که دو تا باتری و یک ای اسی لود است که این ها را شبیه سازی کرده ایم و در سه صفحه کنترلی کنترل میکنیم که در ادامه در مورد تک تک آن ها صحبت خواهیم کرد
سیستم مقابل ما که دلیل رنگ آمیزی آن این است که اجزای آن به صورت تک تک و جدا جدا معرفی شوند سیستمی است که شامل پی وی است که خود این پی وی شامل یک سری خروجی هایی به نام پالس،اس او سی ،یا سیت آپ شارژ دارد و دوتا به اصطلاح ورودی دارد که مثبت و منفی خروجی ما هست و از این دوتا نشات گرفته شده است که ام پی پی مثبت و ام پی پی منفی را برای ما اینجا از داخل سیستم خارج میکند قسمت بعدی ام آی دیسیبلی سی کانورتر است که به صورت چاک آمده ایم اعمال کرده ایم که در ادامه درباره ی آن توضیح می دهم فعلا فقط یک معرفی سریع اجزا را داریم

و در ادامه درباره ی تک تک اینها صحبت خواهیم کرد
قسمت بعدی قسمت وایند ما هست که این قسمت به یک که خود آن به یک ام بی پی تی متصل است که البته قسمت پی وی هم دارای ام بی پی تی است که در ادامه در مورد هر دوی آن صحبت خواهیم کرد در چه مدی کار می کنند بعد از ان یک سیستم باتری و یک دیسیبل دی سی کانورتر هستش که متصل به سیستم ان ار ای اس است وبا ان ار ای اس ا به حالت ترید آف با همدیگر عمل میکنند ویک قسمت باتری کنترلر است که کنترل باتری را برعهده خود دارد و دراین قسمت یک دیسل ژنراتوریا ان ار ای اس راداریم و دراین طرف یک یک لود پروگرمبل یا متغیر با زمان را داریم که میشه ان را با زمان کنترل کرد و در نهایت یک ترانسفرماتور و یکسری ویژل منت و اندازه گیر و کنترلرسمت دیزل ژنراتور که با استفاده از میزان پی که قرار است به صورت فید بک بیاید و بگیرد وسیستم کنترلی را تکمیل کند خب اولین قسمت پی وی یا فوتو ولتائیک است میخواهم در مورد ان صحبت کنم

در قسمت فوتو ولتائیک به سه قسمت خود آن تقسیم میشود یک قسمت پی وی یک قسمت ام پی پی تی و قسمت باتری است که در این قسمت قرار دارد و برای ما این سیستم را تغذیه میکند پی وی این باتری را شیش و نیم امپر/ ساعت نیکلی را برای ما تغذیه میکند .خب اولین قسمت پی وی همان خود پی وی هست که از چندین قسمت تشکیل شده است یک تابش است که ما یک پروفایل تابش را به این صورت امدیم در نظر گرفته ایم که در ابتدا برای مدتی زیاد میشود و برای مدتی تقریبا ثابت میماند یک کاهش دارد و یک افزایشی که با منیوال سوییچ به یک تابش ثابت وصل کردیم که به صورت پیش فرض در اکثر مقالات هزار وات بر متر مربع این میزان تابعش در نظر گرفته می شود یعنی یک کیلو وات بر متر مربع و خود این از دو قسمت تشکیل شده است

یعنی از دو سلول تشکیل شده است که در حقیقت شبیه مقاله از دو پی وی تشکیل شده است که ما آمده ایم آن ها را به صورت جداگانه در نظر گرفته ایم ورودی اولیه سولار ما یعنی تابش وارد سیستم سولار می شود و خود این از باز از دو سلول جدا تشکیل شده که این ها سری همدیگر آمده اند در این قسمت به یک دیگر وصل شده اند و خروجی ها از این قسمت دارد خارج می شود که حالا هر کدام از این ها از یک کنترلر جریان تشکیل شده و یک دیود ریورس و دو مقاومت که مدل اصلی و اساسی هر سلول خورشیدی است که از یک دیود ریورس و یک کنترلر کارنت سورس که میزان تابش در آن به جریان تبدیل می کند

تشکیل شده است که سیستم سولار را ما خودمان آمده ایم به طور مجزا گرد سازی کرده ایم و یک ضریب ابتدایی است که می آید تقسیم بر هزار ضربدر هشت می کند که مربوط به این سیستم می شود که برای هر نوع سیستم خورشیدی این ضریب متفاوت باشد که ما آمده ایم این را در نظر گرفته ایم سیستم مشابه برای سلول دیگر هم دقیقا برابر هم هست

ولتاژ اپن سورس مان هم برابر 406 ولت و یک ام پی پی مان 336 ولت در نظر گرفته شده است بعد از آن میاد هر دو اینها می آید وارد یک فروارد دیود می شود و در نهایت به عنوان کارنت میرژمنت می شود از سر مثبت خارج می شود و اینجا هم یک سری ولتاژ ام پی پی و ایرادیانس را قرار داده ایم که میشه هر کدام از اینها را به طور جداگانه تحلیل و بررسی کرد خب همینطور که می بینید میزان به اصطلاح آن توان خروجی یا پی وی در این قسمت دارد اندازه گیری می شود و بر حسب میزان های تابش دارد در حد به اصطلاح ده کیلو وات تا سی کیلو وات دارد اندازه گیری می شود و وارد یک به اصطلاح گوتو یی می شویم که این گوتو بعدا برای ما استفاده های زیادی دارد که در سایر قسمت ها داریم ازش استفاده می کنیم و خود به اصطلاح وی و آی اندازه گیری می شوند وارد این پی می شوند و درنهایت برای ما اندازه گیری می شود خب بعد از

این قسمت وارد که این پی وی وارد و برای ما تولیدات را انجام داد این خود وارد یک باتری می شود که خود میتواند شارژ یا د شارژ بشود بعد از این که ما شبیه سازی رام کنیم این قسمت هم وارد مدار می شود و ما می توانیم خروجی ها را ببینیم بر میگردیم به این قسمت و یک ام پی پی

تی هست که در اینجا درباره این ماکسیمم پاورپنت ترکینگ هم به صورت جداگانه میخواهم بحث کنم ورودی های این پاورپینت ترکینگ یک مثبت و منفی است که از اینجا می آید و وارد یک خازن می شود که قرار است ولتاژ دی سی را برای ما ثابت نگه دارد و یک سیستم افزاینده ای را در اینجا ما برایش در نظر گرفتیم بعد از آن خروجی ها می آیند وارد یک مموری می شود که که برای چند هزارم ثانیه ذخیره بشوند و این رفرنس ولتیج ما که 6/176 ولت هست با هم مقایسه می شوند وارد پی آی کنترلر می شوند در از این سمت هم وارد یک پی آی کنترلر می شوند و در همدیگر ضرب می شوند و وارد یک پی دبلیو ام بلاک می شوند که با فرکانس 15 کیلو هرتز می آید که این را انجام می دهد که پالس ها را برای ما تولید می کند این از سیستم ام پی پی تی ما که خود این بعد از این که پی وی وارد ام پی پی تی شد در یک پی وی کارنت یا پی وی ولتیج گو تو انجام می شود و از این قسمت خارج می شود این اصل قسمت پی وی که به صورت کامل من آمدم کامل توضیح دادم

در قسمت های قبلی در مورد پی وی این قسمت صحبت کردیم در این قسمت می خواهیم در مورد به اصطلاح ام آی کاک دی سی کانورتر صحبت کنیم که از چندتا ورودی تشکیل شده است که و یک سری خروجی هایی دارد ابتدا قبل از این قسمت را توضیح بدهم لازم است درباره ی توربین بادی هم صحبت کنم قسمت توربین بادی قسمتی هستش که از چند قسمت مجزا تشکیل می شود که یک واین جنریشن است که خود از یک واین توربین مدل مدل شده و یک به اصطلاح تو مس درایو ترین هست که خودش مدل آماده مطلب است که توسط کمپانی مس ورد به صورت کاملا استاندارد سازی شده ارائه شده اند و ما آن ها را دستکاری نکرده ایم یک پی ام اس جی دارد که ویک سری اوسکوپ برای اندازی گیری و در نهایت این هستش که قبل از همه اینها یک کنترلر هست که برای ماکسیمم کردن وزش باد از آن استفاده می شود که یک کنترلر ساده ای است که با یک ریت لیمیتر آمده و این کنترل را انجام میدهد و یک بلوک اشباع دارد که بین 0 تا 45 دارد میزان به اصطلاح میزان وزش باد را با آن کنترل می کند مه از 45 ضربدر 500 این میزان افزایش پیدا کند و قبل از این بلوک ما امگا اس را داریم که خب می تواند این میزان تابش به صورت یک ماتریس باشد یعنی ابتدا 12 و بعد نت 7 کاهش پیدا کند یا باز 12 باشد و با منوال سوییچ بر روی 12 همیشه آن را قرار دهیم که این ما این دو حالت را ما برایش در نظر میگیریم خروجی هایی که دارد یک به اصطلاح یک ولتاژ سه فاز را ایجاد می کند دو گشتاور الکتریکی و مکانیکی به صورت جوین شده وارد سیستم ما می کند و یک امگا پی دارد که این ها همه وارد اسکوپ ما می شود قابل اندازه گیری و رویت هستند که حالا می توانیم همه این ها را به صورت تک تک و جدا گانه ببینید

که امگا پی هم در اینجا اندازه گیری می شود و ولتاژ ای بی سی و جریان ای بی سی هست که از این بازها دارند اندازه گیری می شود اگر برویم داخل سیستم میتوانیم بگوییم که از کجا و از چه ناحیه ای این ولتاژ ای بی سی بی 1 و وی ای بی سی بی 1 در اینجا دارد اندازه گیری می شود و قسمت اصلی آن ها اندازه گیری میشود و ولتاژ و جریان این وایند ما را دارند در این قسمت نشان می دهند

بعد از آن سیستم ما یک میکرو گرید بی سی است باید یک رکتی فایر را ما داشته باشیم که برایمان یک سو کند و این رکتی فایر یک رکتی فایر ساده است که در نظر گرفته شده است یا با استفاده از دیود که از سه تا آرم تشکیل شده تعداد آرم هایش سه تا است مه مقادیر آن بر اساس مقادیر دی پالس خود آن آر اس آن 100 است و خازن اسنابر آن برابر یک میکرو فاراد 100 نانو فاراد در نظر گرفته می شود و آر آن هم یک ضربدر 10 به توان منفی 3 و ولتاژ فرواردش هم 8/0 ولت است که این میاید وارد سیستم ما می شود و ریپ اش گرفته می شود و بعد از آن هم یک سیستم افزاینده را در این ناحیه داریم که می آید با استفاده از یک فیلتر فیلتر بالاگذر میاد و قسمتی از آن فیلتر می شود و درنهایت می آید که در اینجا آی وایند در اینجا اندازه گیری می شود که جریانش بعد از مدتی به 50 می رسد در این قسمت می ماند و ولتاژش هم اگر در این قسمت نگاه کنید در حدود نیم ثانیه روی یک عدد ثابت باقی می ماند حالا اگر بخواهیم دقیق نگاه کنیم در حدود 8 ولت تقریبا ولتاژ نهایی آن است که در این قسمت می ماند خب اگر بخواهم از این قسمت وایند هم یک جمع بندی کنم یک قسمت وایند جنراتور داشتیم که خودش از ……… و وایند توربین مدل ها تشکیل شده و بعد از یک رکسی فایر داشتیم که آن را داشتیم که سیستم ما را به دی سی تبدیل می کرد بعد از آن یک وایند ام

پی پی تی داریم که بر اساس ماکسیمم پاورپینت ترکینگ دارد این کار را انجام میدهد میاید اول امگا ام را به تی رفرنس تبدیل می کند که حالا تبدیل این این امگا ام به تی رفرنس دارای داستان خودش است که به این صورت است که یک رفرنس در یک تابع به توان دو می رسد امگا ام ضربدر یک عدد ثابت 79/1 ضربدر 10 به توان منفی 3 می شود و بعد

از آن وارد یک سچیوریشن می شود و تی رفرنس ما را تشکیل می دهد بعد از اینکه تی رفرنس اندازه گیری شد امگا ام هم از همینجا وارد می شود وی دی وارد سیستم میشود که برای ما آی تی رفرنس را امگا را ضربدر تی میکند تقسیم بر وی دی می کند و آی رفرنس ما به این نحو تشکیل می شود حالا اولین اوردر آن گرفته می شود و باعث می شود که ما اوردر های بعدی را در نظر نگیریم و تنها اولین اوردر را در نظر میگیریم که سمپلتایم 20 ضربدر 10 به توان منفی 6 انجام می شود و بعد از آن هم آی آ می آید در یک مشتق گیر تقسیم می شود و در نهایت در یک کارنت کنترلر و که خود این هم دارای یک سیستم است و خودش دارای یم پی آی و یک رله است که می آید و اینها از همدیگر کم میشوند وارد یک پی آی می شوند و یک خروجی ارور و یک خروجی پی ما هستش به ما می دهد و اینها می آید پالس های ما را به وجود می آورند همه ی این پالس ها وارد چاک ما می شود اینجا هست که سیستم ما کنترل می شود و پی وی و وایند چون هر دو در مد ام پی پی هستند و به لحاظ صرفه اقتصادی قرار نیست که کاری برای آن ها انجام شود کافی است در مد ال ای بی تی باشند می آیند هر دو وارد این سیستم می شوند که سیستم پی وی ما هست که پی وی و آی هر دو در یک چام می آیند وارد می شوند و در نهایت ولتاژ نهایی و توان نهایی را که قرار است بگیریم با هم دیگر به صورت مجموع وارد این قسمت میکرو گرید کانکشن ما هست و همه ی سیستم به آن وصل می شود انجام می پذیرد البته در این قسمت قبل از این که ما در کنار اینها یک باتری هم داریم که در قسمت بعدی درمورد باتری و دیزل ژنراتور است.
قسمتی که در مورد آن میخواهم صحبت کنم و این ور باتری دیسی کانورتر است این باتری که متصل است باتری مشابه قسمتی است که در قسمت پی وی راجب آن توضیح دادم است این باتری نیکل متال هیدرید

است که 300 ولت است و 5/6 آمپر ساعت و میزان شارژ اولیه 60 دقیقه و میزان جواب دهی 30 ثانیه است و خروجی هایی که از آن میتوان گرفت ولتاژ اس او سی و سیتاب شارژ که به اصطلاح کارنت هست که هر سه آن را ما اومدیم در این قسمت از آن استخراج کردیم اس او سی و ولتیج را اس او سی اصولا برای نشان دادن است و از آن در این قسمت استفاده نمی شود و ولتاژ آن هم به صورت کارنت نمایش داده می شود که در این قسمت داریم ولتیج و کارنت را می بینیم و درنهایت یک سیستمی بر اساس افزاینده کردن این باتری که به عنوان خروجی ما داریم د راین قسمت ان آر ای اس ما هست که از یک تری فیس سورس تشکیل شده و یک باری که در زمان می تواند متغیر باشد برای اینکه ما بیاییم بار در زمان را شبیه سازی کنیم از یک بار معمولی به انضمام یک دریکل استفاده کرده ایم که این دریکل ثانیه یکم میتواند قطع شود یا بیاییم با استفاده از سورس هایی که هستش تابع پله یا هر تابع دیگه که خواستیم در هر ثانیه این دریکل راقطع و وصل کنیم با توجه به سورس هایی که داریم و کانتر هایی که داریم یا رمپی که داریم یا سیگنال بیلدر در چند ثانیه این را قطع و وصل کنیم حتی میتوان این بار ها را چند بار سری و

موازی کرد که بعضی آن ها را به نحوی بازی کرد که اعدادی را که ما میخواهیم برای ما در آن زمان ها به وجود بیاید و یک بار متغیری را داشته باشیم و تنها جایی که برای به وجود آوردن یک بار متغیر با زمان است همین استفاده از دریکل است که راه ها و تعداد لمون های کمتری مصرف می شود و زمان شبیه سازی ما به طور معقولی کاهش پیدا می کند و بعد از آن یک ترانس است که وبعد از آن ترانس وارد کنترلر میشیم که این کنترلر یک ای بی سی را اندازه گیری میکند که یک قسمت اکتیو پاور کنترلر دارد که به اصطلاح میزان این توان اکتیو ما را کنترل می کند و با استفاده از ماکزیمم توانی که قرار است مصالحه شود بین این به اصطلاح دیزل ژنراتور و این دیسیبل دیسی کانتولرقرار میگیرد میاید خروجی ها بین این پی دبل یو ام آیجی بی تی اینورتر ما بااستفاده از این ای ان یک که اسمش را جی نیز میتوانیم بگذاریم وبعد از اینکه این ها همه وارد دی سی شدند میاید در یک ا ل سیی فیلتر و فیلتر میشود به صورت فیلتر شده وخروجی ها ی ما را میدهد که این خروجی ها هم در این قسمت میایند و اگر ما بیاییم این ها را اسم گذاری بکنیم به صورت ای ، بی، سی میاید و به این بارمون در این قسمت متصل میشود و یک مصالحه و ترد افی بین دیزل ژنتراتور وباتری ما در این قسمت به وجود میاید خب سه سطح کنترلی داشتیم که یک ام پی پی تی کنترلی ما بود یکی ام پی پی تی که برای وایند درنظر گرفته شددهه است که ویک کنترلر برای ترد اف بین دیزل و این قسمت که تمام خواسته های شما را پاسخ دادیم و امدیم بر اساس مقاله شبیه سازی کردیم و اگر بیایم و شبیه سازی را ران کنم برای صحت ران به جهت اینکه شبیه سازی شبیه سازی سنگینی است و المانت های بسیار زیادی را دران استفاده کردیم یک مقدار زمان شبیه سازی ما زیاد میشود اما به راحتی ران میشود و بعد از یک کامپایل کردن چون من چندین برنامه رکورد هم دارم میکنم همزمان صدام رو هم ظبط میکنم سی پی یو هم اشغال شده و قطعا در کامپیوتر شما شبیه سازی با سرعت بیشتری ران خواهد شد .و همانطور که میبینیم اسکوپ ها همه دارای خروجی هستند و بدون هیچ مشکلی ما ولتاژ های ای بی سی مان میبینید که داریم و مشکلی را از این جهت برای سه فاز هامون ودی سی ها نداریم ولتاز دی سی را هم میبینید که همگی برقرار است