Mga aplikasyon

Ang isang microgrid ay isang sentro ng mga elektrisidad na pinagmulan at mga load na normal na operasyon ay konektado at sinkrono sa tradisyonal na malawak na rehiyonal na sinkronong grid, ngunit maaaring mag-disconnect upang makipag-ugnayan sa 'island mode' - at gumawa ng pag-aaral nang nakapag-iisa bilang pisisyal o ekonomikong kondisyon. Sa pamamagitan nito, maaaring epektibong integrarte ng microgrid ang iba't ibang pinagmulan ng distribusyong enerhiya (DG), lalo na ang Renewable Energy Sources (RES) - renewable electricity, at maaari itong magbigay ng emergency power, pagbabago sa pagitan ng island at konektadong mode.

Maraming uri ng microgrids. Batay sa aplikasyon at sukat, maaaring klasipikahin sila bilang Campus Environment/Institutional Microgrids, Community Microgrids, Remote Off-grid Microgrids, Military Base Microgrids at Commercial and Industrial (C&I) Microgrids. Sa termino ng elektrikal na estraktura, kasama sila ang AC microgrids, DC microgrids at hybrid AC/DC microgrids.

Kaya ng isang microgrid magtrabaho sa mga mode na may koneksyon sa grid at naka-isa, pati na rin ang paghahandle ng transisyon sa pagitan ng dalawa. Iniiyak ang isang opsyon ng microgrid upang balansehin ang pangangailangan para bawasan ang carbon emissions habang patuloy na nagbibigay ng tiyak na elektrikong enerhiya sa mga panahong walang magagamit na renewable sources ng kapangyarihan. Nagbibigay din ng seguridad sa kapangyarihan ang microgrid at nakikipagtauan sa oras ng pagputok ng kuryente sa mga sitwasyon ng malalaking bagyo at kalupitan.

Ang mga microgrid, at ang integrasyon ng mga yunit ng distributed energy resource (DER) sa pangkalahatan, ay nagdadala ng ilang hamon sa operasyon na kailangan tanggapin. Ang bidireksyonal na pagkilos ng kuryente at mga isyu tungkol sa katatagan ay ang dalawang taas nito. Ang mga interaksyon sa pagitan ng mga yunit ng generator ng distributed energy ay maaaring magbubuo ng lokal na pag-oscillate, na kailangan ng malalim na analisis ng small-disturbance stability. Pati na rin, ang mga aktibidad ng transisyon sa pagitan ng mga mode ng operasyon na konektado sa grid at islanding (independiyente) sa isang microgrid ay maaaring magbukod ng transient instability. Nakita sa mga kamakailang pag-aaral na ang interface ng direct-current (DC) microgrid ay maaaring humantong sa simpleng kontrol na estraktura, mas enerhiya-maikling distribusyon, at mas mataas na kapasidad ng kurrente para sa parehong linya ratings.

Isang tipikal na anyo ng hybrid microgrid[1]

Ang isang tipikal na hybrid microgrid ay may estraktura tulad ng ipinapakita sa itaas. Ang pangunahing mga bahagi ng microgrid ay ang bidireksyonal na AC/DC at DC/DC converter. Sa mga dahilang kagustuhan at reliwabilidad, kinakailangang mai-isolate ang mga converter, kaya hindi makakapag-propagate ng problema ang anumang pagkabigo ng load o energy source papunta sa power bus/grid.

Bidireksyonal na Dual Active Full Bridge Converter

PV to DC Grid Converter

2-Level Bidireksyonal AC/DC Converter

Karamihan sa mga grid-connected AC/DC at DC/DC converter ay kailangang magtrabaho sa bidireksyonal na pamumuhunan ng enerhiya, na nangangailangan ng isang switching device na magiging aktibong switch sa isang direksyon ng pamumuhunan ng enerhiya, ngunit dapat gumawa bilang diode o synchronous MOSFET sa ibang direksyon ng pamumuhunan ng enerhiya. Ang SiC MOSFETs, na may malapit sa sero na reverse recovery body diode, ay isang ideal na pagpipilian sa mga aplikasyon, lalo na para sa hard switching topologies. Sa mga bidireksyonal na tatlong AC/DC converter, hindi na wasto ang Vienna topology. Ang 2-level tatlong-phase AC/DC topology ang nagiging pinili dahil sa kanyang simplicidad. Hindi lamang pinapayagan ng SiC MOSFETs maraming bidireksyonal na topologies sa larangan ng aplikasyon, ang kanilang maangkop na karakteristikang switching ay gumagawa ng mas epektibong, kompakto, at pati na ay mas murang solusyon habang patuloy na bumababa ang presyo ng SiC.

[1] Chendan Li, Sanjay Kumar Chaudhary, Josep M. Guerrero "Analisis ng pamumuhunan ng kapangyarihan para sa mga microgrid na hibrido AC-DC na may kontrol na droop na may virtual na impeksansa," 2014 IEEE PES General Meeting | Conference & Exposition