پایان نامه ها

مشارکت جایگاه شارژ خودروهای الکتریکی در کنترل فرکانس ریز شبکه در حالت جزیره ای

223393086995 وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
دانشگاه علوم وفنون مازندران
پایان نامه
مقطع کارشناسی ارشد
رشته: مهندسی برق قدرت
موضوع:
مشارکت جایگاه شارژ خودروهای الکتریکی در کنترل فرکانس ریز شبکه در حالت جزیره ای
استاد راهنما:
دکتر خلیل گرگانی فیروزجاه
استاد مشاور:
مهندس عماد صمدایی
دانشجو:
سید احمد قریشی

تابستان 1393

ایجاد تنوع در منابع انرژی کشور و استفاده از آن با رعایت
مسائل زیست محیطی و تلاش برای افزایش سهم
انرژی های تجدیدپذیر با الویت انرژی آبی
تلاش برای کسب فناوری و دانش فنی انرژی های نو برای
ایجاد نیروگاه هایی از قبیل بادی، خورشیدی، پیل های سوختی
و زمین گرمایی در کشور

رسول خدا فرمودند:
«مَن عَلَّّّّمَنی حَرفاً فَقَد سَیَرنی عَبداً»
سپاسگزاری
سپاسگزار خالقی هستم که تنها او را می پرستم و تنها از او یاری می جویم. در سایه لطف بی کران خداوند یکتا، نگارش این پایان نامه به سرانجام رسید. مشقت های موجود در این مسیر، با رهنمودهای علمی دکتر خلیل گرگانی و مهندس عماد صمدایی هموار شد و حمایت های این دو عزیز در تمامی مراحل، نه فقط لطف یک استاد در حق شاگردش، بلکه دلسوزی یک دوست را نمایان کرد. ساده می گویم که از بابت تمامی مهر و توجه ایشان متشکرم. امیدوارم این پژوهش بهانهای باشد برای نمایش گوشه ای از سبد داراییهای علمی که از استاد ارجمندم به ارث بردم.
در نهایت، از استاد بزرگوارم دکتر شیخ الاسلامی، رئیس دانشگاه علوم و فنون مازندران و داور محترم نهایت تشکر و قدردانی را دارم.
زندگی صحنه ی یکتای هنرمندی ماست هر کسی نغمه ی خود خواند و از صحنه رود
صحنه پیوسته به جاست خرم آن نغمه که مردم بسپارند به یاد
تقدیم به:
پدر و مادر عزیزم، این دو معلم بزرگوار، که همواره بر کوتاهی و درشتی من، قلم عفو کشیده و کریمانه از کنار غفلت هایم گذشته اند و در تمامی عرصههای زندگی، یار و یاوری دلسوز و بی چشم داشت برای من بوده اند. قدردان تمامی اعضای خانواده ام که در نتیجه راهنمایی های آنان، برآورد دقیق تر تلاطم های موجود در راه، امکان پذیر شد.
چکیده:
خورشید یک منبع عظیم انرژی محسوب می شود و با توجه به کاهش هزینههای ساخت سلولهای خورشیدی در طول زمان، استفاده از سیستمهای فتوولتائیک جهت تولید برق به عنوان یکی از منابع تولید پراکنده مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.
در این پایان نامه، به ارائه یک سیستم کنترلی مناسب جهت مدیریت انرژی در سیستم تولید پراکنده هیبرید متشکل از سیستم فتوولتائیک، دیزل ژنراتور، ذخیره سازی انرژی در باتری خودرو الکتریکی پرداخته شده است. در این تحقیق، سیستم فتولتائیک و باتری خودرو الکتریکی به عنوان منابع اصلی انرژی تحویل دهنده به شبکه می باشند و دیزل ژنراتور به عنوان سیستم پشتیبان مورد استفاده قرار میگیرد.
ابتدا به مدل سازی دینامیکی مناسب از اجزای این سیستم ها مبادرت شده و سپس سیستم کنترلی پیشنهاد شده که مبتنی بر مدل فازی میباشد ارائه میگردد. این استراتژی پیشنهادی با کنترل کننده کلاسیک مقایسه میگردد. میزان مقاوم بودن استراتژی پیشنهادی در برابر تغییرات بار بررسی و در محیط نرم افزار متلب شبیه سازی گردیده است و نتایج مرتبط تحلیل شده است.
در بخش نتایج مشاهده می شود که سیستمهای کنترلی، قادر به جبران سازی و مدیریت توان در برابر تغییرات ناگهانی بار می باشند و سیستم در تامین تقاضای بار با مشکل مواجه نمیگردد. در این میان مشاهده میگردد که استراتژی پیشنهادی که مبتنی بر مدل فازی بوده دارای عملکرد بهتری نسبت به کنترل کننده کلاسیک میباشد.
واژه های کلیدی:
خودرو الکتریکی، فتوولتائیک، کنترل فرکانس، منطق فازی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق
1-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………… 2
1-2 تعریف مسأله …………………………………………………………………………………………………………. 3
1-3 پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………………………. 4
1-4 سوالات اصلی تحقیق ……………………………………………………………………………………………… 6
1-5 اهداف …………………………………………………………………………………………………………………. 6
1-6 ضرورت و اهداف پژوهش ………………………………………………………………………………………. 7
فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………. 10
2-2 ریز شبکه …………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-3 تولیدات پراکنده …………………………………………………………………………………………………… 10
2-3-1 تعریف تولیدات پراکنده …………………………………………………………………………………….. 10
2-3-2 مزایای تولیدات پراکنده ……………………………………………………………………………………… 11
2-3-3 بهره برداری از واحدهای تولید پراکنده …………………………………………………………………. 11
2-3-4 انواع تولیدات پراکنده ………………………………………………………………………………………. 13
2-4 سیستم هیبرید ………………………………………………………………………………………………………. 13
2-4-1 مزایای ریز شبکه و چالش های سیستم هیبریدی ……………………………………………………… 14
2-5 سیستم فتوولتائیک ………………………………………………………………………………………………… 15
2-5-1 تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی در سیستم فتوولتائیک ……………………………………… 15
2-6 روش های کاربرد سیستم های برق خورشیدی …………………………………………………………….21
2-6-1 متصل به شبکه سراسری برق ……………………………………………………………………………….21
2-6-2 مستقل از شبکه سراسری برق ……………………………………………………………………………….23
2-7 مدل پنل خورشیدی ……………………………………………………………………………………………….24
2-7-1 بررسی روش های دنبال کننده ماکزیمم توان…………………………………………………………..26
2-8 دیزل ژنراتور ……………………………………………………………………………………………………….30
2-9 وسایل ذخیره انرژی ………………………………………………………………………………………………31
2-10 خودرو الکتریکی ……………………………………………………………………………………………….33
2-10-1 تعریف و معرفی انواع خودروهای الکتریکی ………………………………………………………..33
2-10-2 تعریف V2G و کابردهای آن ……………………………………………………………………………35
2-10-3 فرصت ها و چالشهای اتصال خودرو الکتریکی به شبکه………………………………………..38
2-10-4 روش های مدل سازی باتری …………………………………………………………………………….39
2-11 سیستم کنترل فازی ……………………………………………………………………………………………. 44
2-11-1 مقدمه فازی …………………………………………………………………………………………………. 44
2-11-2 سیستم های فازی …………………………………………………………………………………………. 45
2-11-3 ساختار یک کنترل کننده فازی ………………………………………………………………………. 48
فصل سوم: روش تحقیق
3-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………..53
3-2 ساختار سیستم پیشنهادی………………………………………………………………………………………..53
3-3 کنترل کننده PI …………………………………………………………………………………………………..54
3-4 کنترل کننده فازی-کلاسیک ……………………………………………………………………………… 58
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق
4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….63
4-2 شبیه سازی پنل خورشیدی ……………………………………………………………………………………63
4-3 سیستم پیشنهادی………………………………………………………………………………………………….66
4-4 نتایج شبیه سازی …………………………………………………………………………………………………66
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1 نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………….75
5-2 پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………76
مراجع ………………………………………………………………………………………………77
ضمیمه ………………………………………………………………………………………………82
چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………..83
فهرست جدولها
عنوانصفحه
فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1 عملکرد روش کنترلی P&O ………………………………………………………………………………………27
2-2 مشخصات توابع انتقال دیزل ژنراتور …………………………………………………………………………….31
فصل سوم: روش تحقیق
3-1 اثرات افزایش پارامتر به طور مستقل …………………………………………………………………………… 56
3-2 پایگاه قواعد کنترل کننده فازی ………………………………………………………………………………….61
3-3 معرفی پارامترهای پایگاه قواعد کنترلکننده فازی ………………………………………………………….61
فهرست شکل ها
عنوانصفحه
فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1 بخش های اصلی یک سیستم فتوولتائیک ……………………………………………………………………..16
2-2 آرایه، پنل، ماژول و سلول فتوولتائیک …………………………………………………………………………17
2-3 بلوک دیاگرام یک سیستم PV با بار AC و DC ……………………………………………………………..18
2-4 مراحل اصلی در طراحی یک سیستم فتوولتائیک……………………………………………………………20
2-5 نمای کلی یک سیستم متصل به شبکه …………………………………………………………………………21
2-6 نمای کلی یک سیستم جدا از شبکه ……………………………………………………………………………23
2-7 مدار معادل پنل خورشیدی ……………………………………………………………………………………….25
2-8 سیستم کنترل اغتشاش و مشاهده ……………………………………………………………………………….27
2-9 عملکرد روش P&O در شرایط تغییرات جوی………………………………………………………………28
2-10 الگوریتم روش اغتشاش و مشاهده……………………………………………………………………………29
2-12 مدل ساده دیزل ژنراتور………………………………………………………………………………………….30
2-13 بلوک دیاگرام از مدل باتری ………………………………………………………………………………….32
2-14 بلوک دیاگرام خودروی الکتریکی برای کنترل

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *