어플리케이션 대한민국

마이크로그리드는 일반적으로 기존 광역 동기 그리드에 연결되어 동기화되어 작동하지만 "섬 모드"로 연결을 끊을 수도 있고 물리적 또는 경제적 조건에 따라 자율적으로 기능하는 분산형 전력원 및 부하 그룹입니다. 이러한 방식으로 마이크로그리드는 다양한 분산 발전(DG) 소스, 특히 재생 가능 에너지 소스(RES)(재생 가능 전력)를 효과적으로 통합할 수 있으며, 아일랜드 모드와 연결 모드 간에 전환하여 비상 전력을 공급할 수 있습니다.

마이크로그리드에는 다양한 유형이 있습니다. 애플리케이션과 규모에 따라 캠퍼스 환경/기관 마이크로그리드, 커뮤니티 마이크로그리드, 원격 오프그리드 마이크로그리드, 군사 기지 마이크로그리드, 상업 및 산업(C&I) 마이크로그리드로 분류할 수 있습니다. 전기적 구조로는 AC 마이크로그리드, DC 마이크로그리드, 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드 등이 있습니다.

마이크로그리드는 그리드 연결 및 독립형 모드에서 작동하고 둘 사이의 전환을 처리할 수 있습니다. 마이크로그리드는 재생 가능한 전력원을 사용할 수 없는 기간 동안 안정적인 전기 에너지를 계속 제공하면서 탄소 배출을 줄여야 하는 필요성 사이의 균형을 맞출 수 있는 옵션을 제공합니다. 마이크로그리드는 또한 전력 보안을 제공하고 악천후 및 자연재해 발생 시 정전 시간을 단축합니다.

마이크로그리드와 일반적으로 분산 에너지 자원(DER) 장치의 통합은 해결해야 할 여러 가지 운영 문제를 야기합니다. 양방향 전력 흐름과 안정성 문제가 그 중 가장 큰 두 가지입니다. 분산형 에너지 발전기 장치 간의 상호 작용으로 국부적인 진동이 발생할 수 있으므로 철저한 소규모 교란 안정성 분석이 필요합니다. 더욱이 마이크로그리드에서 전력망 연결 모드와 독립형(독립형) 작동 모드 사이의 전환 활동은 일시적인 불안정성을 초래할 수 있습니다. 최근 연구에 따르면 직류(DC) 마이크로그리드 인터페이스는 동일한 라인 등급에 대해 훨씬 더 간단한 제어 구조, 더 에너지 효율적인 분배 및 더 높은 전류 전달 용량을 가져올 수 있는 것으로 나타났습니다.

전형적인 하이브리드 마이크로그리드 구조[1]

일반적인 하이브리드 마이크로그리드는 위와 같은 구조를 가지고 있습니다. 마이크로그리드의 핵심 구성요소는 양방향 AC/DC 및 DC/DC 컨버터입니다. 안전과 신뢰성을 위해 컨버터는 절연되어야 합니다. 따라서 부하 또는 에너지원 장애로 인해 문제가 전원 버스/그리드에 전파되지 않습니다.

양방향 듀얼 액티브 풀 브리지 컨버터

PV-DC 그리드 변환기

2레벨 양방향 AC/DC 컨버터

대부분의 그리드 연결 AC/DC 및 DC/DC 컨버터는 양방향 에너지 흐름에서 작동해야 합니다. 이를 위해서는 한 에너지 흐름 방향에서는 활성 스위치 역할을 하고 다른 에너지 흐름 방향에서는 다이오드 또는 동기 MOSFET 역할을 하는 스위칭 장치가 필요합니다. 흐르는 방향. 거의 2에 가까운 역 회복 바디 다이오드를 갖춘 SiC MOSFET은 애플리케이션, 특히 하드 스위칭 토폴로지에 이상적인 옵션입니다. 양방향 XNUMX개 AC/DC 변환기의 경우 비엔나 토폴로지는 더 이상 유효하지 않습니다. XNUMX레벨 XNUMX상 AC/DC 토폴로지는 단순성으로 인해 선호되는 선택이 되었습니다. SiC MOSFET은 이 애플리케이션 영역에서 많은 양방향 토폴로지를 지원할 뿐만 아니라 뛰어난 스위칭 특성으로 인해 SiC 가격이 더욱 낮아지면서 솔루션이 더욱 효율적이고 컴팩트하며 훨씬 저렴해집니다.

[1] Chendan Li, Sanjay Kumar Chaudhary, Josep M. Guerrero "가상 임피던스를 갖춘 드루프 제어 LV 하이브리드 AC-DC 마이크로그리드에 대한 전력 흐름 분석", 2014 IEEE PES 총회 | 컨퍼런스 및 박람회