مدل سازی،کنترل فرکانس و شبیه سازی سیستم های قدرت هایبرید فتوولتائیک/سلول سوختی/توربین بادی

با توجه به کاهش سوخت های فسیلی، لزوم استفاده بیشتر از انرژی های نو در آینده احساس می شود. کنترل گذرگاه dc، نحوه تزریق این توان به بار، کنترل توان اکتیو و راکتیو باس ac و کنترل فرکانس شبکه نیازمند بررسی دقیق و شبیه سازی می باشد. هدف اصلی از اجرای این پروژه کنترل فرکانس یک شبکه شامل انرژی های نو می باشد. در این پروژه سیستم های فتوولتائیک/سلول سوختی/توربین بادی مدل-سازی شده می شوند. توان تولیدی فتوولتائیک و سلول سوختی به صورت dc می باشد که هر کدام به صورت جداگانه به یک مبدل dc/dc به باس dc مشترک خود (خازن) متصل می شوند. تغییرات باد،تابش خورشید و بار دلیل تغییر ولتاژ خروجی آنها و در نتیجه احساس نیاز به استفاده از مبدل می-باشد. الکترولایزر هم در حقیقت یک بار dc می باشد. توان تولیدی توربین بادی نیز ac می باشد. در ابتدا توان های توربین بادی و سلول خورشیدی و در صورتی که توان تولیدی مورد نیاز بار بیش از این مقدار باشد، سلول سوختی مابقی توان را جبران خواهد کرد. در حالتی که این سه سیستم قادر به تامین توان مورد نیاز بار نباشند، این توان از خازن گرفته خواهد شد. فراموش نشود که ممکن است حالتی اتفاق بیفتد که مجموع توان تولیدی توربین بادی و سلول خورشیدی بیش از توان مورد نیاز بار باشد، در این حالت در صورتی که خازن کاملا شارژ باشد، توان اضافی توسط الکترولایزر صرف تولید هیدروژن جهت مصرف سلول سوختی خواهد شد. لازم به ذکر است که تصمیم گیری در مورد مقدار توان مورد نیاز با توجه به فرکانس بار و یا شبکه مشخص می شود. در کل، مبحث اصلی این پایان نامه کنترل فرکانس شبکه هایبرید جدا از شبکه اصلی شامل سیستم-های قدرت توربین بادی، سلول سوختی و سلول خورشیدی می باشد. جهت کنترل فرکانس از روش های کنترل تناسبی-انتگرال گیر، دروپ و دروپ بهبود یافته استفاده شده است. در این شبکه، کنترل ولتاژ گذرگاه dc نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا نیز روش جدیدی جهت کنترل این گذرگاه مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده کارآمدی این روش های کنترل را در حالت واقعی نشان می دهد.