مدلسازي و شبيه‌سازي سيستم فتوولتاييك-باتري متصل به شبكه سراسري با طراحي كنترل كننده‌هاي لازم

Modeling and Simulation of Distributed Generation, Using Battery/Photovoltaic System with Relative Controllers Design

در اين مقاله، سيستم توليد پراكنده با استفاده از سيستم فتوولتاييك متصل به باتري تشريح شدهاست. به همين منظور، ‌در ‌ابتدا، سيستم فتوولتاييك معرفي و با اتصال يك مبدلDC/DC به عنوان كنترل‌كننده توان سيستم فتوولتاييك، يك مجموعه باتري نيز به خروجي مبدل وصل گرديده است. با در نظر گرفتن يك اينورتر 2 سطحي و همچنين اتصال آن به يك ترانسفورماتور سه‌فاز، يك بار محلي از طريق سيستم مذكور در شرايط اتصال به شبكه سراسري تغذيه گرديده و كل سيستم از طريق يك فيلتر و يك ترانسفورماتور توزيع، به شبكه سراسري با سطح ولتاژ بالاتر متصل شده است. با توجه به اينكه بيشينه توان در دسترس از سيستم فتوولتاييك، به ميزان دما و تابش وابسته است، از يك شبكه فازي-عصبي آموزش ديده براي تخمين بيشترين توان قابل دريافت، استفاده شده تا همواره بيشينه توان از سيستم فتوولتاييك دريافت و از طريق كنترل سويچينگ مبدل DC/DC تنظيم گردد. از طرفي ديگر، كنترل كننده ديگري نيز براي كنترل توان تبادلي بين سيستم توليد پراكنده و شبكه سراسري طراحي گرديده كه عمل تنظييم توان، با توجه به وضعيت شارژ باتري انجام مي‌گردد. در نهايت، نتايج حاصل از شبيه‌سازي، كارايي ساختار پيشنهادي و كنترل كننده‌هاي طراحي شده را اثبات ميكند.

Distributed generation (DG) using a parallel battery pack with photovoltaic (PV) system has been presented in this paper. For this aim, first modeling of a photovoltaic package has been illustrated. Then, a DC/DC converter has been considered as the PV power controller and a battery pack has been connected to its output. Considering a two level inverter and a three phase’s transformer, a local load will supplied by the DG and connected power grid. The DG has been connected to the high voltage network via a filter and a distribution power station. Since the power capacity of PV system is depended to both temperature and irradiance, a Nero-Fuzzy network has been designed for estimation of maximum power ability of PV. To producing of obtained power by the PV system, the connected DC/DC converter has been controlled relatively. So, the power management between the PV system and the battery pack can be confirmed. In the other hand, another controller has been design for control of transferred power between the power network and DG system that can control the battery pack power indirectly. Finally, a series of simulation results shows the effectiveness of proposed method for some various conditions such as different temperature, difference irradiations and also various state of charge of battery pack.