تعیین مکان ، اندازه و بهره برداری بهینه باتری و فیلتر پسیو برای غلبه بر مشکلات اضافه ولتاژ و هارمونیک در یک شبکه توزیع برق با ضریب نفوذ بالای سامانه های فتوولتاییک

سامانه های فتوولتاییک با وجود مزایای فراوان ممکن است آثار سویی همانند مسایل کیفیت توان (افزایش ولتاژ و هارمونیک)، افزایش سطح اتصال کوتاه، مسایل حفاظت و گذرا برای شبکه به همراه داشته باشند. دسته ای از این آثار، ناشی از ضریب نفوذ بالای این سامانه ها است که شبکه را با پدیده افزایش ولتاژ و هارمونیک مواجه می سازد. در این مقاله مکان ، اندازه و بهره برداری بهینه باتری و فیلتر پسیو به صورت جداگانه و هم زمان، به منظور ارایه اقدامات عملی برای غلبه بر مشکلات اضافه ولتاژ و هارمونیک تعیین شده است. در تابع هدف اقتصادی مسیله، هزینه ثابت و بهره برداری باتری و فیلتر پسیو در نظر گرفته شده و قیود به صورت محدود شدن هارمونیک کل ولتاژ و ولتاژ موثر باس های شبکه در بازه استاندارد تعریف گردیده اند. با در نظر گرفتن سود ناشی از خرید و فروش انرژی و کاهش تلفات شبکه در تابع هدف، این نتیجه حاصل شده است که استفاده از فیلتر به تنهایی، دارای کمترین هزینه به میزان 736 دلار است (اما منجر به فراتر رفتن اندازه ولتاژ موثر از مقدار مجاز 5% می شود). همچنین استفاده از باتری و فیلتر به صورت هم زمان، دارای بیشترین کاهش تلفات به میزان 4.1kWh است که میزان هارمونیک کل ولتاژ و ولتاژ موثر باس ها نیز در محدوده مجاز 5% قرار می گیرند. همچنین کابل ها، خطوط و ترانسفورماتور شبکه به صورت وابسته به فرکانس مدلسازی شده اند. شبکه مورد مطالعه، یک فیدر فشار ضعیف واقعی شامل دو سامانه فتوولتاییک می باشد که در شبیه سازی ضریب نفوذ آنها افزایش داده شده است. شبیه سازی ها، توسط نرم افزارهای DIgSILENT و MATLAB و با استفاده از ارتباط آنها به هم انجام شده است.