درخواست ها

یک میکروشبکه، گروه غیرمرکزی از منابع برق و بارهاست که معمولاً به صورت متصل و هماهنگ با شبکه سنتی وسیع هماهنگ عمل می‌کند، اما می‌تواند از آن جدا شده و به حالت "جزیره‌ای" — و به طور مستقل عمل کند، همانطور که شرایط فیزیکی یا اقتصادی مشخص می‌کند. به این ترتیب، یک میکروشبکه می‌تواند منابع مختلفی از تولید توزیع‌شده (DG)، به ویژه منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) - برق تجدیدپذیر، را به خوبی统یکرده و برق اضطراری را فراهم کند، بین حالت‌های جزیره‌ای و متصل تغییر دهد.

انواع مختلفی از میکروگرید وجود دارد. بر اساس کاربردها و اندازه‌ها، آنها را می‌توان به میکروگرید محیط کمپوس/نهادی، میکروگرید جامعه‌ای، میکروگرید دورافتاده بی‌دسترس، میکروگرید پایگاه‌های نظامی و میکروگرید تجاری و صنعتی (C&I) طبقه‌بندی کرد. از نظر ساختار الکتریکی، شامل میکروگرید AC، میکروگرید DC و میکروگرید ترکیبی AC/DC می‌شود.

یک میکروگرید قادر به عملکرد در حالت متصل به شبکه و حالت مستقل است و می‌تواند تغییر حالت بین این دو را مدیریت کند. میکروگریدها گزینه‌ای برای تعادل نیاز به کاهش اmissão کربن در حالی ارائه می‌دهند که همچنان انرژی الکتریکی قابل اعتمادی در بازه‌های زمانی که منابع تجدیدپذیر قدرت در دسترس نیستند، فراهم می‌کنند. میکروگریدها همچنین امنیت قدرت را افزایش می‌دهند و زمان قطع برق را در مواقع طوفان شدید و بلایای طبیعی کاهش می‌دهند.

میکرو شبکه‌ها و به طور کلی ادغام منابع توزیع شده انرژی (DER) چالش‌های عملیاتی متعددی را مطرح می‌کنند که باید حل شوند. جریان‌های قدرت دوطرفه و مسائل پایداری دو چالش اصلی هستند. تعامل بین واحد تولیدکنندگان انرژی توزیع شده ممکن است نوسان‌های محلی ایجاد کند که نیازمند تحلیل دقیق پایداری در برابر اغتشاشات کوچک است. علاوه بر این، فعالیت‌های ترانتیشن بین حالت‌های بهره‌برداری متصل به شبکه و حالت جزیره‌ای (مستقل) در یک میکروشبکه می‌تواند ناپایداری موقتی ایجاد کند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که رابط میکروشبکه جریان مستقیم (DC) می‌تواند ساختار کنترلی ساده‌تر، توزیع انرژی کارآمدتر و ظرفیت جریان بالاتر با همان رتبه خطوط را نتیجه بدهد.

ساختار معمولی یک میکروشبکه ترکیبی[1]

یک میکروگرید ترکیبی معمول ساختاری دارد که به شکل بالا نشان داده شده است. اجزای اصلی میکروگرید، تبدیل‌کننده‌های دوطرفه AC/DC و DC/DC هستند. به دلایل امنیتی و قابلیت اعتماد، تبدیل‌کننده‌ها باید جدا شوند تا هرگونه خرابی در بار یا منبع انرژی مشکل را به شبکه قدرت منتقل نکند.

تبدیل‌کننده دوطرفه دو پل فعال

تبدیل‌کننده PV به شبکه DC

تبدیل‌کننده دوطرفه AC/DC سطح 2

بیشتر تبدیل‌کنندگان AC/DC و DC/DC متصل به شبکه نیاز دارند که در جریان انرژی دوطرفه عمل کنند، که این موضوع نیازمند یک دستگاه جابجایی برای عملکرد به عنوان یک سوییچ فعال در یک جهت جریان انرژی، اما به عنوان دیود یا MOSFET همگام در جهت دیگر جریان انرژی است. SiC MOSFETs با دیود بدنه بازگشتی نزدیک به صفر، گزینه مناسبی در این کاربردها، به خصوص برای توپولوژی‌های جابجایی سخت، هستند. برای تبدیل‌کنندگان سه‌فاز AC/DC دوطرفه، توپولوژی Vienna دیگر معتبر نیست. توپولوژی سطح-دو سه‌فاز AC/DC به دلیل سادگی آن، گزینه مورد علاقه‌ای می‌شود. SiC MOSFETs نه تنها بسیاری از توپولوژی‌های دوطرفه را در این حوزه کاربردی ممکن می‌سازند، بلکه شخصیت‌های جابجایی برتر آنها راه‌حل‌ها را کارآمدتر، فشرده‌تر و حتی ارزان‌تر با کاهش قیمت بیشتر SiC می‌کند.

[1] چندان لی، سنجای کومار چاودهاری، خسپه م. گواررو "تحلیل جریان قدرت برای میکروشبکه‌های ترکیبی AC-DC سطح پایین با کنترل دروپ و ممان افت فرضی،" کنفرانس و نمایشگاه IEEE PES General Meeting 2014