| Anotācija |
Šis darbs ir izstrādāts viedajam mājsaimniecības zemsprieguma līdzstrāvas mikrotīklam, ko darbina fotoelementu bloks. 48 V līdzstrāvas tīkls efektīvi sadala enerģiju, izmantojot sistēmu, kas rada minimālus jaudas zudumus. Rakstā tiek demonstrēta modelēšana līdztekus LVDC viedās mājas tīkla simulācijai un validācijai, kas saņem jaudu no 5 kW fotoelektriskās enerģijas sistēmas. Detalizēts simulācijas modelis ir izstrādāts, integrējot lietotāja definētu PV masīvu, uzlaboto maksimālā jaudas punkta izsekošanas (MPPT) kontrolieri, līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāju un trīs līmeņu sprieguma avotu pārveidotāju (VSC) līdzstrāvas-maiņstrāvas saskarnei, kas izmanto MATLAB/Simulink un Simscape Electrical. Šis simulācijas ietvars ļauj novērtēt mikrorežģa dinamisko uzvedību un kopējo veiktspēju, vienlaikus mainot izstarojumu un temperatūras apstākļus, kas atbilst faktiskajiem darbības gadījumiem dzīvojamajā sfērā. PV masīva modelis ir balstīts uz plaši izmantoto vienas diodes vienādojumu un īsi raksturots ar P-V, IV analīzēm, kuras salīdzina ar teorētiskām prognozēm. MPPT kontrollera dinamiskā darba cikla vadība tiek veikta, pamatojoties uz inkrementālās vadītspējas algoritmu ar integrētu regulēšanu, lai panāktu maksimālu enerģijas ieguvi, jo pastiprināšanas pārveidotājs darbojas efektīvi, lai paaugstinātu PV spriegumu līdz līdzstrāvas kopnes sprieguma līmenim. Visbeidzot, augstas kvalitātes maiņstrāvu ģenerē trīs līmeņu VSC, kas regulē spriegumu un novērtē tā harmoniskos kropļojumus, izmantojot gan simulācijas datus, gan harmoniku analīzi. Tika analizēta arī virkne zudumu, tostarp vadīšanas zudumi induktorā un MOSFET, lai pabeigtu visaptverošu zaudējumu analīzi, kas salīdzināja teorētiskos aprēķinus ar izmērītajiem rezultātiem un kur ir nepieciešama precizēšana. Lai gan atsevišķas apakšsistēmas darbojās labi, ievērojamas atšķirības starp kopējo sistēmas efektivitāti, īpaši tīkla saskarnē, noteica turpmāku izmeklēšanu. Viņi ir atraduši vērtīgas atziņas par izaicinājumiem un iespējām, kas saistītas ar efektīva un droša zemsprieguma līdzstrāvas mikrotīkla izveidi dzīvojamo māju vajadzībām, un tie nodrošina pamatu turpmākiem eksperimentālajiem validācijas un optimizācijas pētījumiem. |
