Reglering av solcellers omriktare
(2020) In CODEN:LUTEDX/TEIE EIE920 20201Industrial Electrical Engineering and Automation
- Abstract (Swedish)
- Det blir allt vanligare med solceller hos konsumenter uppkopplade till lågspänningsnätet och stora mängder solel leder till överspänningar i elnätet. Denna överspänning är en av faktorerna som begränsar mängden solel i ett nät/område, och måste därför kunna regleras. Av flera olika metoder så hanterar detta arbete en undersökning av scenariot med spänningsreglering via reaktiv effekt, främst med PI-reglering samt för en jämförelse med droop-metoden. Den sistnämnda är en metod som är i bruk idag.
Arbetet specificerar sig på reaktiv effekt-reglering och även aktiv effekt-reducering i sol- cellernas omriktare, effektförluster samt stabilitet. Denna jämförelse åstadkoms genom att konstruera en simuleringsplattform innehållandes fem... (More) - Det blir allt vanligare med solceller hos konsumenter uppkopplade till lågspänningsnätet och stora mängder solel leder till överspänningar i elnätet. Denna överspänning är en av faktorerna som begränsar mängden solel i ett nät/område, och måste därför kunna regleras. Av flera olika metoder så hanterar detta arbete en undersökning av scenariot med spänningsreglering via reaktiv effekt, främst med PI-reglering samt för en jämförelse med droop-metoden. Den sistnämnda är en metod som är i bruk idag.
Arbetet specificerar sig på reaktiv effekt-reglering och även aktiv effekt-reducering i sol- cellernas omriktare, effektförluster samt stabilitet. Denna jämförelse åstadkoms genom att konstruera en simuleringsplattform innehållandes fem PV-anläggningar sammanlänkade med ett radiellt lågspänningsnät.
PI-metoden visade sig vara ett tillförlitligt verktyg för att styra spänningsnivån i elnätet och som endast är aktiv aktiv när behovet finns, d.v.s. när behov först när spänningsnivån passerat det acceptabla värdet. Regleringen fungerar individuellt vilket ger möjligheten att med enkelhet bygga ut systemet utan att behöva rekalibrera systemet. Liknande resultat erhålls vid tillägget av aktiv effekt-reducering med skillnaden att den mättade regulatorn började reducera aktiv effekt också. I jämförelse med droop-metoden visade sig PI-metoden ge förluster i elnätet först vid högre effekt. PI-regleringen visade sig vara stabil och effektiv, trots att parametrarna valts relativt godtyckligt utan optimering. (Less) - Popular Abstract
- Solar cells are becoming increasingly common in the low voltage grid. Large amounts of solar power can lead to overvoltages in the electricity grid. This overvoltage is one of the factors that limit the amount of solar in a network/area. In order to allow an increasing amount of solar power, the voltage must be regulated. This work examines a scenario with voltage control by reactive power and active power reduction, mainly with PI control and for a comparison with the droop method, where the latter is a method that is in use today.
The work specifies on reactive power control and also active power reduction in the solar inverters, power losses and stability. This comparison is achieved by constructing a simulation platform containing... (More) - Solar cells are becoming increasingly common in the low voltage grid. Large amounts of solar power can lead to overvoltages in the electricity grid. This overvoltage is one of the factors that limit the amount of solar in a network/area. In order to allow an increasing amount of solar power, the voltage must be regulated. This work examines a scenario with voltage control by reactive power and active power reduction, mainly with PI control and for a comparison with the droop method, where the latter is a method that is in use today.
The work specifies on reactive power control and also active power reduction in the solar inverters, power losses and stability. This comparison is achieved by constructing a simulation platform containing five PV plants linked to a radial low voltage grid.
The PI method proved to be a reliable tool for controlling the voltage level in the mains while only being active exactly when needed i.e. only when the voltage level has passed the acceptable value. The regulation works individually for each inverter, which gives the opportu- nity to easily expand the system without the need for recalibration. Similar results are obtained with the addition of active power reduction with the difference that the regulator began to reduce active power after the reactive power reserve was depleted. In comparison with the droop method, the PI method proved to be activted first when necessary thus giving losses in the electricity grid at higher net power. The PI regulation proved to be stable and effective, despite suboptimal parameters. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9030314
- author
- Elmas, Ahmet LU
- supervisor
-
- Olof Samuelsson LU
- Martin Lundberg LU
- Mats Lilja LU
- organization
- course
- EIE920 20201
- year
- 2020
- type
- H3 - Professional qualifications (4 Years - )
- subject
- keywords
- Photovoltaic systems, Reactive power control, Power quality, Low voltage grid, Solar power, Voltage control, Inverters
- publication/series
- CODEN:LUTEDX/TEIE
- report number
- 5448
- language
- Swedish
- id
- 9030314
- date added to LUP
- 2020-10-13 15:35:54
- date last changed
- 2020-12-08 08:25:00
@misc{9030314,
abstract = {{Det blir allt vanligare med solceller hos konsumenter uppkopplade till lågspänningsnätet och stora mängder solel leder till överspänningar i elnätet. Denna överspänning är en av faktorerna som begränsar mängden solel i ett nät/område, och måste därför kunna regleras. Av flera olika metoder så hanterar detta arbete en undersökning av scenariot med spänningsreglering via reaktiv effekt, främst med PI-reglering samt för en jämförelse med droop-metoden. Den sistnämnda är en metod som är i bruk idag.
Arbetet specificerar sig på reaktiv effekt-reglering och även aktiv effekt-reducering i sol- cellernas omriktare, effektförluster samt stabilitet. Denna jämförelse åstadkoms genom att konstruera en simuleringsplattform innehållandes fem PV-anläggningar sammanlänkade med ett radiellt lågspänningsnät.
PI-metoden visade sig vara ett tillförlitligt verktyg för att styra spänningsnivån i elnätet och som endast är aktiv aktiv när behovet finns, d.v.s. när behov först när spänningsnivån passerat det acceptabla värdet. Regleringen fungerar individuellt vilket ger möjligheten att med enkelhet bygga ut systemet utan att behöva rekalibrera systemet. Liknande resultat erhålls vid tillägget av aktiv effekt-reducering med skillnaden att den mättade regulatorn började reducera aktiv effekt också. I jämförelse med droop-metoden visade sig PI-metoden ge förluster i elnätet först vid högre effekt. PI-regleringen visade sig vara stabil och effektiv, trots att parametrarna valts relativt godtyckligt utan optimering.}},
author = {{Elmas, Ahmet}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{CODEN:LUTEDX/TEIE}},
title = {{Reglering av solcellers omriktare}},
year = {{2020}},
}