بهبود کیفیت جریان تزریقی سیستم بهساز توان پیل سوختی متصل به شبکه ضعیف

نویسندگان

1 دانشکده فناوری و نوآوری، دانشگاه واسا، فنلاند.

2 گروه مهندسی برق، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 گروه مهندسی برق، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

doi
10.71656/jce.2026.1189430
چکیده

تزریق جریان با کیفیت مطلوب به شبکه از طریق اینورتر­های متصل به شبکه یک موضوع مهم در صنعت است. یکی از چالش‌ها وجود هارمونیک‌های ولتاژ نقطه اتصال مشترک است. برای غلبه بر هارمونیک­های ولتاژ نقطه اتصال مشترک یکی از روش­ها، شکل­دهی امپدانس پیشخور ولتاژ نقطه اتصال مشترک است. شکل­دهی امپدانس مبتنی بر پیشخور ولتاژ با وجود غلبه بر چالش هارمونیک­های ولتاژ نقطه اتصال مشترک باعث تاخیر فاز در امپدانس خروجی می­شود که سازگاری اینورتر متصل به شبکه با شبکه ضعیف را بدتر می‌کند. در این مقاله اینورتر متصل به شبکه مبتنی بر پیل سوختی با فیلتر LCL بررسی شده تا توان تزریقی به شبکه دارای کیفیت مطلوبی داشته باشد. وجود هارمونیک­های ولتاژ نقطه اتصال مشترک باعث عدم تزریق توان با کیفیت مطلوب به شبکه می­شود. در این مقاله یک روش جدید شکل‌دهی امپدانس مجازی مبتنی بر تقسیم فرکانس پیشنهاد شده است. امپدانس خروجی اینورتر متصل به شبکه مبتنی بر پیل سوختی در باند­های فرکانسی مختلف و با ضرایب مختلف شکل­دهی می­شوند. بررسی، تحلیل، طراحی و کاربرد سیستم مورد مطالعه بررسی شده است. سیستم مورد مطالعه همزمان سازگاری با امپدانس شبکه ضعیف و توانایی حذف هارمونیک­های ولتاژ نقطه اتصال مشترک را دارد. برای بررسی صحت عملکرد روش پیشنهادی، اینورتر متصل به شبکه مبتنی بر پیل سوختی در محیط Simulink/MATLAB شبیه­سازی شده است. نتیجه حاصل از تحلیل نظری و شبیه­سازی نشان دهنده تزریق توان پیل سوختی با کیفیت     مطلوب به شبکه است که همزمان سازگاری با شبکه ضعیف را نیز دارا است.