عملكرد سيستم فتوولتائيك متصل به شبكه در زمان وقوع خطاي افت ولتاژ شبكه

The performance of single-phase grid-connected photovoltaic system at the time of voltage sag of the grid

استاندارد هاي فعلي شبكه بيان مي كنند كه سيستم هاي فتوولتائيك(PV) تكفاز توان پائين بايد در ضريب توان واحد (PF =1) همراه با رديابي نقطه ي بيشينه ي توان (MPPT) كار كنند و با پديد آمدن خطاهاي شبكه از شبكه قطع شوند. با اين وجود در حالت گسترش زياد سيستم هاي فتوولتائيك در شبكه توزيع، شرايط تغيير مي كند و قطع اين سيستم ها از شبكه توزيع مشكلاتي را پديد مي آورد كه از جمله ي آن مي توان به چشمك هاي ولتاژ، ولتاژ پائين و مشكلات كيفيت توان براي مشتركين برق اشاره كرد. پس لازم است سيستم هاي فتوولتائيك در زمان وقوع خطاهايي مثل افت ولتاژ، متصل به شبكه باقي بمانند. در اين مقاله دو نوع عملكرد در حالت متصل ماندن سيستم فتوولتائيك تكفاز به سيستم توزيع ولتاژ پائين در زمان افت ولتاژ شبكه مورد نقد و بررسي قرار مي گيرد كه اين دو عملكرد عبارتند از: عملكرد تثبيت توان و عملكرد گذر از افت ولتاژ (LVRT). شكل موج هاي بدست آمده از شبيه سازي نشان مي دهد كه عملكرد تثبيت توان باعث اضافه جريان اينورتر و در نتيجه افزايش حرارت سوئيچ ها و نهايتا قطع اينورتر مي شود كه خود تصديقي است بر دليل قطع سيستم هاي فتوولتائيك تكفاز متصل به شبكه در زمان خطاي افت ولتاژ . ولي در حالت عملكرد LVRT مشاهده مي شود كه سيستم فتوولتائيك در زمان وقوع خطاي افت ولتاژ و در زمان هايي كه سطح ولتاژ بالاتر از مشخصه ي LVRT است قادر به تزريق توان راكتيو به شبكه است كه مي تواند منجر به پشتيباني شبكه در خلال افت ولتاژ و در نتيجه بازگرداني سيستم توزيع و پايداري آن شود.

Current grid standards express that low-power single-phase photovoltaic (PV) systems operate at unity power factor (PF=1) with maximum power point tracking (MPPT), and disconnect from the grid under grid faults. however, in the case of wide-scale penetration of single-phase PV systems in the distributed grid, the conditions change, and disconnection of these systems from distributed grid can lead to: voltage flickers, low voltage and power quality problems for the grid customers. therefore, photovoltaic systems need to stay connected to the grid when the faults occur, such as low voltages. In this paper two types of performance are monitored when the single-phase photovoltaic system is connected to a low-voltage distribution system at the time of grid voltage drop, These two performance are: power stabilization performance and low voltage ride through(LVRT) performance. the waveforms obtained from the simulation show that the performance of power stabilization can lead to an inverter overcurrent and thus increase the temperature of the switches and ultimately the inverter trip, which this is reason for disconnection of the single-phase photovoltaic systems connected to the network during the voltage sag fault. but in LVRT performance,when the voltage sag occurred and when the grid voltage level is higher than LVRT curve, this is observed that the photovoltaic system is capable to injecting reactive power into grid, that can lead to supporting the grid during voltage sag and as a result, restoring the distribution system and it,s stability.