Eine verbesserte Steuerungsstrategie zur Reduzierung der Betriebsstunden des DG-Generators in einem solar PV-BES-DG-basierten AC-Mikronetz

Die auf Dieselmotoren (DG) basierenden Mikronetze werden intensiv in abgelegenen Gebieten eingesetzt. Allerdings erhöht der 24-Stunden-Betrieb des DG-Generators die Gesamtkosten der Elektrizität und verschmutzt außerdem die Umwelt, wodurch der Hauptzweck erneuerbarer, energiegestützter Mikronetze verringert wird. Die Abhängigkeit des Mikronetzes vom DG-Generator kann jedoch nicht beseitigt, sondern durch die Anwendung einer angemessenen Steuerungsstrategie minimiert werden. Im Fokus dieser Arbeit steht eine verbesserte Steuerungsstrategie, um die Betriebsstunden des DG-Generators in einem solarphotovoltaischen (SPV) Batteriespeicher (BES) und DG-Generator-basierten Mikronetz zu reduzieren. Das entworfene Schema basiert auf einer Reihe von Regeln, die durch Überprüfung des Status der SPV-Array-Generation, des BES und der Lastnachfrage formuliert werden und entsprechend das Mikronetz im DG-Generator-Modus oder ohne DG-Generator betreiben. Im Vergleich zum bestehenden Stand der Technik betreibt das entworfene Schema den DG-Generator nur in Notfällen, wodurch seine gesamten Betriebsstunden reduziert werden. Darüber hinaus bietet es im Vergleich zum bestehenden Schema einen stabilen Betrieb des Mikronetzes, wenn der Betriebsmodus des Mikronetzes von einem in den anderen gewechselt wird. Außerdem wird der DG-Generator bei seiner Nennleistung mit einem Leistungsfaktor von eins betrieben, was maximale Kraftstoffeffizienz ermöglicht. Die Qualität der Stromversorgung wird ebenfalls überwacht und sichergestellt, dass die IEEE-Norm 519 im Falle nichtlinearer/unbalancierter Lasten nicht verletzt wird. Zur Verbesserung der Stromqualität verwendet das entworfene Steuerungsschema die kaskadierte verallgemeinerte Integratoren zweiter Ordnung (C-SOGI) basierte Phasenregelkreis (PLL). Eine umfassende Simulationstudie wird durchgeführt, um die Vorteile des entwickelten Schemas gegenüber den bestehenden Schemas zu zeigen, die durch experimentelle Ergebnisse unterstützt werden.