КОМП’ЮТЕРНА МОДЕЛЬ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЇ СТАНЦІЇ З НЕЧІТКИМ РЕГУЛЯТОРОМ МЕРЕЖЕВОГО ІНВЕРТОРА

Анотація

В роботі із використанням пакету прикладних програм Matlab було розроблено комп’ютерну модель фотоелектричної станції потужністю 250 кВт, яка складається з 88 паралельних стрінгів, кожен з яких містить 7 послідовно з`єднаних модулів типу SunPower SPR-415E-WHT-D, під’єднаної до локальної електричної мережі. Така модель дозволяє проводити дослідження роботи станції з нечітким регулятором мережевого інвертора, який базується на основі математичної моделі оптимізації процесу генерування електроенергії в мережу на фотоелектричній станції з використанням апарату нечітких множин.

Для перевірки адекватності роботи нечіткого регулятора фотоелектричної станції моделювання проводилось для двох випадків роботи електростанції: із застосуванням нечіткого регулятора та без нього. При цьому виконувалась умова, що навантаження, кліматичні умови та їх зміна ідентичні для обох випадків. Найбільший вплив у процесі генерування електричної енергії фотоелектростанцією має раптова захмареність, що призводить до зменшення кількості сонячного випромінювання на одиницю площі поверхні. Як наслідок, різко зменшується генерування електроенергії. Тому в процесі моделювання такий параметр відігравав найбільшу вагу. Окрім кліматичних чинників важливу роль на процес генерування ФЕС відіграє пропускна здатність мережі. Тому у процесі моделювання імітувались такі режими, як скид навантаження споживачів електричної енергії, накид навантаження та імітація різкозмінних кліматичних чинників, наприклад, раптова захмареність неба.

Моделювання здійснювалось у проміжку часу від 0 до 0.2 секунди, чого було достатньо для оцінки роботи ФЕС у вищезазначених режимах. В комп’ютерній моделі для отримання умов, максимально наближених до реальних, використовувалось активно-індуктивне навантаження, що в свою чергу дало можливість отримати інформацію про генерування фотоелектричною станцією активної і реактивної потужності. Також для якісної оцінки параметрів мережі оцінювалися фазні струми та лінійна напруга ФЕС.

Отримані результати засвідчують ефективність застосування нечіткого регулятора, коректність математичної моделі та необхідність врахування впливу кліматичних чинників, пропускної здатності мережі на керування процесом передачі електричної енергії станцією в мережу.