Prijave

Mikropodmornica je decentralizirana skupina izvora električne energije i opterećenja koja se obično radi povezana i sinkronizirana s tradičnom širokom područnom sinkronom mrežom, ali se može i odspojiti na "otokarski režim" - i funkcionalno djelovati autonomno prema fizikalnim ili ekonomskim uvjetima. Na taj način mikropodmornica može učinkovito integrirati različite izvore distribuirane generacije (DG), posebice Izvore Odnovljivih Energetskih Resursa (RES) - odnovljiva električna energija, te pružiti hitnu snagu, mijenjajući između otokarskog i povezanog režima.

Postoji mnogo vrsta mikropodmornica. Na temelju primjene i veličine, one se mogu klasificirati kao Mikropodmornice za Kampus Okruženje/Ustanovsku Mikropodmornicu, Mikropodmornice Zajednice, Udaljene Bez-mrežne Mikropodmornice, Mikropodmornice Vojskinih Baza i Trgovinsko-Industrijske (C&I) Mikropodmornice. S obzirom na elektroenergetske strukture, uključuju AC mikropodmornice, DC mikropodmornice i hibridne AC/DC mikropodmornice.

Mikroprevoz može raditi u načinu povezanom s mrežom i samostalnim načinom, te obraditi prijelaz između ova dva načina. Mikroprevozi nude mogućnost ravnoteže između potrebe za smanjenjem emisija ugljičnog dioksida dok pružaju pouzdanu električnu energiju tijekom perioda kada nisu dostupne obnovljive izvore snage. Mikroprevozi također pružaju sigurnost snage i skraćuju vrijeme ispadanja struje u slučajevima od severnih vremenskih prigoda i prirodnih katastrofa.

Mikropodmreže, te općenito integracija jedinica distribuiranih izvora energije (DIE), uvode niz operativnih izazova koji je potrebno riješiti. Dvostruki tokovi moći i stabilnost su dva glavna problema. Interakcije između jedinica distribuiranih energetskih generatora mogu stvoriti lokalne oscilacije, što zahtjeva detaljan analiza stabilnosti pri malim perturbacijama. Nadalje, prijelazne aktivnosti između načina rada spojenog s mrežom i otočnog (samostalnog) načina rada u mikropodmreži mogu uzrokovati tranzientnu nestabilnost. Nedavna istraživanja su pokazala da se direktno-strujni (DC) interfejs mikropodmreže može završiti znatno jednostavnijom strukturom upravljanja, učinkovitijim distribucijom energije i većom nosivosti struje za iste linije.

Tipična hibridna struktura mikropodmreže[1]

Tipičan hibridni mikrorezervoar ima strukturu kao što je prikazano iznad. Glavni komponenti mikrorezervoara su dvostruki AC/DC i DC/DC pretvarači. Iz sigurnosnih i pouzdanostnih razloga, pretvarači moraju biti izolirani, tako da bi problemi s bilo kojim opterećenjem ili izvorom energije ne širili problem na energetski bus/rezervoar.

Dvostruki Aktivni Pretvarač sa Dvije Mostane

Pretvarač PV u DC Mrežu

Pretvarač 2-nivojni Dvostruki AC/DC

Većina mrežno-povezanih pretvarača AC/DC i DC/DC mora raditi s dvosmjernim tokom energije, što zahtjeva da se prekidni uređaj koristi kao aktivni prekidnik u jednom smjeru toka energije, ali da radi kao diod ili sinhroni MOSFET u drugom smjeru toka energije. SiC MOSFET-i, s gotovo nulovim oporavljajućim tijelom diode, predstavljaju idealnu opciju u ovim primjenama, posebno za tvrde topologije prebacivanja. Za dvosmjernu tri AC/DC topologiju, Viennova topologija više nije važeća. 2-nivoana tri-fazna AC/DC topologija postaje poželjni izbor zbog svoje jednostavnosti. SiC MOSFET-i ne samo što omogućuju mnoge dvosmjerne topologije u ovom području primjene, njihovi odlični karakteristici prebacivanja čine rješenja efikasnijima, kompaktnijima i čak jeftinijima s daljnjim smanjenjem cijene SiC-a.

[1] Chendan Li, Sanjay Kumar Chaudhary, Josep M. Guerrero „Analiza strujnog toka za mikromreže s kontrolom otpada naponu s virtuelnim impeđansom u hibridnim AC-DC mrežama niske napojne napetosti“, 2014 IEEE PES General Meeting | Conference & Exposition