مدل‌های زیر در بسته موجود است:

• یک مدل دقیق از یک آرایه 100 کیلوواتی است که به شبکه 25 کیلوولت از طریق یک مبدل DC-DC بوست و یک مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز سه‌سطحی (VSC) متصل است. ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) در مبدل بوست با استفاده از تکنیک «هدایت افزایشی + تنظیم‌کننده انتگرالی» در مدل سیمولینک پیاده‌سازی شده است.

• یک مدل متوسط از یک آرایه 200 کیلوواتی است که به شبکه 25 کیلوولت از طریق دو مبدل DC-DC بوست و یک مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز (VSC) واحد متصل است. کنترلر MPPT مبتنی بر تکنیک «پرتورب و مشاهده» با استفاده از یک بلوک تابع MATLAB که کد C قابل جاسازی تولید می‌کند، پیاده‌سازی شده است.

یک فایل راهنما که اطلاعات مفیدی در مورد این دو مدل شامل می‌شود نیز موجود است.

این شبیه‌سازی شامل اجزای مختلفی است:

  1. آرایه فتوولتائیک (PV): سلول‌های خورشیدی که انرژی را به برق DC تبدیل می‌کنند.

    آرایه فتوولتائیک (PV) شامل مجموعه‌ای از سلول‌های خورشیدی است که برای تولید برق از انرژی خورشید استفاده می‌کنند. هر سلول فتوولتائیک به طور جداگانه قادر به تولید مقدار کمی برق است، اما با اتصال چندین سلول به هم، می‌توان توان لازم برای کاربردهای مختلف را تأمین کرد. این آرایه‌ها به‌طور معمول در سقف‌ها یا فضاهای باز نصب می‌شوند و انرژی تولیدی را به برق DC تبدیل می‌کنند، که سپس می‌تواند به صورت مستقیم یا از طریق مبدل‌ها برای مصارف مختلف به برق AC تبدیل شود.آرایه فتوولتائیک (PV) شامل مجموعه‌ای از سلول‌های خورشیدی است که از انرژی خورشید برای تولید برق استفاده می‌کنند. این سلول‌ها به وسیله اثر فتوولتائیک، انرژی تابشی را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کنند. آرایه‌های PV معمولاً از تعداد زیادی سلول خورشیدی کوچک تشکیل شده‌اند که به طور موازی یا سری به هم متصل می‌شوند تا توان خروجی مناسبی ایجاد کنند. این سیستم‌ها می‌توانند انرژی پاک و تجدیدپذیر را برای تأمین برق مصرفی تولید کنند.

  2. مبدل DC-DC بوست: برای افزایش ولتاژ DC از آرایه خورشیدی به سطح مناسب برای شبکه.
  3. مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز (VSC): برای تبدیل جریان DC به AC و متصل کردن سیستم به شبکه.

    مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز (VSC) یک نوع مبدل الکترونیکی است که برای تبدیل ولتاژ DC به ولتاژ AC سه‌فاز استفاده می‌شود. این مبدل معمولاً در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه‌های خورشیدی و باد برای اتصال به شبکه برق استفاده می‌شود. VSC با استفاده از سوئیچ‌های الکترونیکی (مثل IGBT) به کنترل جریان و ولتاژ خروجی می‌پردازد و به تنظیم فرکانس و فاز جریان کمک می‌کند تا برق تولیدی با شبکه هم‌زمان شود. این مبدل‌ها نقش مهمی در اتصال سیستم‌های DC به شبکه‌های AC دارند.

    مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز (VSC) برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب سه‌فاز (AC) استفاده می‌شود. این مبدل از سوئیچ‌های الکترونیکی مانند IGBT (ترانزیستورهای گیت عایق‌شده از جنس نیمه‌هادی) برای مدیریت و کنترل جریان و ولتاژ استفاده می‌کند. به کمک این مبدل‌ها، توان DC تولیدی از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی یا باد، به شبکه برق AC منتقل می‌شود. این مبدل‌ها در کاربردهایی که نیاز به هم‌زمانی دقیق با شبکه برق دارند، از اهمیت بالایی برخوردارند.

  4. کنترل MPPT: الگوریتم ردیابی نقطه حداکثر توان که بهره‌وری سیستم را افزایش می‌دهد.کنترل MPPT (Maximum Power Point Tracking) یک الگوریتم است که به منظور ردیابی و بهره‌برداری از حداکثر توان قابل استخراج از پنل‌های خورشیدی در شرایط مختلف نوری و دمایی طراحی شده است. این الگوریتم به‌طور مداوم ولتاژ و جریان تولیدی سیستم فتوولتائیک را اندازه‌گیری می‌کند و تنظیماتی را برای دستیابی به نقطه حداکثر توان انجام می‌دهد، که باعث افزایش بهره‌وری سیستم انرژی خورشیدی و بهبود عملکرد آن می‌شود. الگوریتم‌های مختلفی برای MPPT وجود دارند که شامل “پرتورب و مشاهده” و “هدایت افزایشی” هستند.الگوریتم MPPT برای ردیابی نقطه حداکثر توان سیستم‌های فتوولتائیک به کار می‌رود. این الگوریتم به‌طور مداوم ولتاژ و جریان تولیدی پنل‌های خورشیدی را بررسی می‌کند و برای دستیابی به بیشترین توان ممکن، تنظیمات لازم را انجام می‌دهد. این فرآیند باعث بهبود عملکرد و بهره‌وری سیستم انرژی خورشیدی در شرایط مختلف نوری و دمایی می‌شود. انواع مختلفی از الگوریتم‌های MPPT وجود دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به روش‌های “پرتورب و مشاهده” و “هدایت افزایشی” اشاره کرد.

در الگوریتم‌های MPPT، معمولاً از رابطه زیر برای محاسبه نقطه حداکثر توان استفاده می‌شود:

\[
P = V \times I
\]

که در آن:
– \( P \) توان (Power) است.
– \( V \) ولتاژ (Voltage) است.
– \( I \) جریان (Current) است.

در روش “پرتورب و مشاهده”، تغییرات ولتاژ و جریان بررسی شده و بر اساس آن، جهت تغییر ولتاژ یا جریان برای دستیابی به حداکثر توان تعیین می‌شود. در روش “هدایت افزایشی”، از تغییرات هدایت (نسبت معکوس مقاومت) برای ردیابی نقطه حداکثر توان استفاده می‌شود.
این محصول شامل دو مدل شبیه‌سازی سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه است که با استفاده از SimPowerSystems طراحی شده‌اند. مدل اول یک مدل دقیق از یک آرایه 100 کیلوواتی است که از یک مبدل DC-DC بوست و یک مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز برای اتصال به شبکه استفاده می‌کند. مدل دوم یک مدل متوسط از یک آرایه 200 کیلوواتی است که از دو مبدل DC-DC بوست و یک مبدل ولتاژ منبع سه‌فاز واحد بهره می‌برد.

دسته بندی: برچسب ها: