分布式发电系统翻译使用MPPT的性能

P.Mariaraja¹B。米尔Sakthi²

助理教授,电子PG-ES,公共广播工程与技术学院Pollachi Tamilnadu,印度
PG学生(PED)部门。PG-ES,公共广播工程与技术学院Pollachi Tamilnadu,印度

文摘

摘要非常规能源用于发电的分布式发电系统(dpg)保持连续的输出功率。基于生成的输入功率风力或太阳能电池,电网功率保持恒定的AC供应。翻译的最大功率点跟踪(MPPT)技术用于源,源电压控制器,基于源电压控制器调整提高斩波开关的工作周期。这提高直流电压作为单相逆变器的输入,因此电网功率保持恒定。dpg的性能使用风能和太阳能,使用MATLAB / Simulink进行了软件。

关键字

直流-直流转换器;翻译最大功率点跟踪(MPPT);风能和太阳能;dpg。

I.INTRODUCTION

分布式发电系统(DPGSs)基于非常规不再被视为工程挑战之一,但作为一个潜在的球员能整个全球能源生产的一个主要部分。在过去的十年中,指数增长的风力涡轮机(WTs)和光伏(PV)发电系统注册。输入功率的可控制性为风能和太阳能是一个主要的问题时要测量这些系统与公用系统。由于可再生能源系统的扩散在一些欧洲国家,更多的互连要求电力系统所要求的操作符。

电能质量和鲁棒性的电网电压和频率的变化是两个要点要求在最近的网格编码的问题但是在德国,丹麦,西班牙。由于电网故障条件,有一个大的兴趣研究分布式网络的控制能力。实现电网的要求和电能质量问题,dpg问题是关注多半[2]。因为风的要求更加严厉的情况下,将关注这些系统比光伏系统相当。首先dpg一般任务,描述了控制结构。其次,网格转换器控制详细分析,和可能的控制回路和注意事项在电网故障的情况下。进一步,考虑控制器调查和评估电能质量而言,输入功率变化,低压电网度过。在电子工业的发展和人类复杂也因此改善电力需求日益增加。但化石燃料的数量减少。可用常规来源可能足够的另一个100年之后,世界变得黑暗。 Hence we are moving to nonconventional sources also it’s a solar power generation system, the solar energy converted into AC supply by boosting the solar output then given to VSI.

这可以帮助实现斩波器和逆变器的可用功率开关IGBT、MOSFET。开关电源转换器提供的能量网格由脉宽调制(PWM)控制信号应用于功率晶体管的盖茨[4]。PWM信号脉冲列车固定频率和脉冲宽度大小和变量。当一个PWM信号应用于功率晶体管的大门,它会导致逆变器的输出电压变化根据其开启时间。交流电源的逆变器将直流电源转换所需的频率和振幅。逆变器由六个功率mosfet开关在所需的模式生产单相交流输出电压。控制IC编程和实现的控制器来产生PWM控制脉冲场效电晶体。模拟控制方案具有动态响应快的优点,但存在复杂电路的缺点,功能有限,成本高,处理速度低,电路修改困难[3]。高性能低成本控制器的快速发展促使数字PWM控制技术研究[1]。这种控制方案的优点是电路简单,软件控制,适应各种应用程序的灵活性。

二世。发电(dpg)概述

一个常见的分布式发电系统的安排是图1所示。根据输入功率自然,即。,hydrogen, wind and sun frequent hardware configurations are possible. In this paper, a system having a back-to-back converter arrangement is considered. In this condition, there is a controller in input side that controls the input side converter and a grid side controllerthat takes care of the DPGS communication with the utility grid. In this project Solar and wind has been taken for power generation. One of the foremost tasks of input side controller is to pull out the maximum power from the input power source and to send out this to the grid side controller. In the case of grid failure, this controller should also care for the input power source.

三世。提高转换器

直流/直流转换器的主要原理是将从光伏直流输入到一个更高的直流输出。最大功率点跟踪器使用直流/直流转换器来调整光伏最大功率点的电压。提高拓扑用于加大光伏的低电压输入。提振类型转换器步骤PV电压调高电压逆变器所必需的。图2显示了提高转换器。直流输入电压串联的电感L作为电流源。开关T与定期打开和关闭的电流源,从电感器和源提供能量增加平均输出电压。

提高变换器的电压比的时间积分推导基于在切换期间的感应电压等于零。

IV.MAXIMUM灵能点跟踪

MPPT的操作频率很高,通常在20 - 80千赫范围内。在这里我们的输入源风、阳光和光伏电池。如果输入源的强度是均匀的,整整一天,因此翻译我们需要MPPT方法。翻译的MPPT控制器寻找确切的点,然后执行转换的电压来改变它什么电池的需求。因此在特定点产生最大功率。基于最大功率,电力电子转换器将做出回应并产生PWM脉冲常数输入源的输出无论强度[5]。

设计由一个12 v的太阳能电池板,12 v电源的变量,翻译提高斩波模块,MPPT模块和3相电压源逆变器模块。太阳能电池板的电压产生的12 v充电电池通过一个二极管。输入的电压取决于太阳能因此保持恒定的光强度的交流电压输出端通过翻译最大功率点跟踪MPPT方法。提出了结构见图3。

基于太阳能电池产生的电压的责任周期提高直升机的帮助下可以调节控制器[5]- [7]。产生的PWM脉冲控制器的5 v振幅,这个电压不足以驱动MOSFET开关装置。因此司机模块是必不可少的通过光电隔离器驱动开关装置,使用金属氧化物半导体场效应晶体管开关开关电路基于指令来自控制器,和IRFZ40设备名称。

提高直流电压的单相电压源逆变器;逆变器的输出是36 v交流保持不变的任何变化在直流输入。设计保持恒定的输出与输入的变化从12 v - 20 v。控制器是用于生成提高直升机的切换模式和3相电压源逆变器。这个设计是连接多个注入电网供应来源,这里连接太阳能电池。

诉结果和讨论

设计dpg翻译系统MPPT技术已经实现了使用控制器。由于数字的优点在模拟六门脉冲从S1到S6控制器给出的开关逆变器/直升机模块[12]。仿真模型的输入是不同的从350 v到400 v直流输出保持415 v AC。提出了系统的总体模型图是图4所示。

同步与栅极电压和电网电压和频率的网格监控这个控制器也是一个重要的任务。因为在考虑拓扑、输出功率与输入功率完全解耦的直流环节,电网侧变换器主要负责这样一个发电系统的容错。

逆变器的输出电压是不同的,不同的PWM开关频率选通脉冲给逆变器的功率晶体管(场效应管)。PWM开关频率可以改变最多10 khz。高开关频率达到提高性能通过减少总谐波失真和开关损耗[8],[9]。

提高斩波器输出电压是400 v直流图8所示。这提高直流电压作为单相逆变器的输入,因此电网功率保持恒定。使用MOSFET逆变器和提高直升机的设计和生成的PWM脉冲控制器[10]。

波形图9所示的是单相逆变器输出,输出电压是400 v。非常规能源是季节性的依赖;混合动力系统,帮助dpg实用程序获得预期的输出功率。

VI.CONCLUSION

本文给出的描述实现DPGSs连接到公用网络的控制结构。摘要风力和光伏来源被认为是获得连续输出功率在电网侧。基于生成的输入功率风力或太阳能电池,电网功率保持恒定的AC供应。在这里,基于翻译的源电压MPPT控制器调整提高斩波开关的工作周期,因此,电网电力维持不变。电网连接的应用程序的设计描述了使用PI控制器。此外dpg的性能是在MATLAB / Simulink环境中实现。控制结构的说明及其主要特征。这种控制策略减少了电网故障和同步问题。

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