آنالیز رفتار سیستم فتوولتائیک سه­ فاز متصل به شبکه برای کنترل توان­های اکتیو و راکتیو

Investigation of the behavior of a three phase grid-connected photovoltaic system to control active and reactive power

a b s t r a c t
In this paper, a photovoltaic (PV) system, with maximum power point tracking (MPPT), connected to a
three phase grid is presented. The connection of photovoltaic system on the grid takes place in one stage
using voltage source inverter (VSI). For a better utilization of the photovoltaic system, the control strategy
applied is based on p–q theory. According to this strategy during sunlight the system sends active power
to the grid and at the same time compensates the reactive power of the load. In case there is no sunlight
(during the night for instance), the inverter only compensates the reactive power of the load. In this paper
the use of p–q theory to supply the grid with active power and compensate the reactive power of the
load is investigated. The advantage of this control strategy is that the photovoltaic system is operated the
whole day. Furthermore, the p–q theory uses simple algebraic calculations without demanding the use
of PLL to synchronize the inverter with the grid.

آنالیز رفتار سیستم فتوولتائیک سه­ فاز متصل به شبکه برای کنترل توان­های اکتیو و راکتیو

چکیده

در این مقاله، یک سیستم فتوولتائیک (PV)، با تعقیب نقطه حداکثر توان (MPPT)، که به یک شبکه سه­فاز متصل شده است ارائه می­شود. اتصال سیستم فتوولتائیک بر روی شبکه در یک مرحله و با استفاده از اینورتر منبع ولتاژ (VSI) انجام می­شود. برای استفاده بهینه از سیستم فتوولتائیک، راهیرد کنترلی اعمالی براساس تئوری p-q است. براساس این راهیرد در طول روز که نور خورشید وجود دارد، سیستم توان اکتیو به شبکه ارسال می­کند و همزمان جبران­سازی توان راکتیو بار را انجام می­دهد. در صورت نبود نور خورشید (به عنوان مثال در طول شب)، اینورتر تنها توان راکتیو  بار را جبران می­کند. در این مقاله، کاربرد تئوری p-q برای تغذیه شبکه با توان اکتیو و جبران توان راکتیو بار مورد بررسی قرار گرفته است. مزیت استفاده از این راهیرد کنترلی در این است که سیستم فتوولتائیک تمام روز کار می­کند. بعلاوه، تئوری p-q برای سنکرون­سازی اینورتر با شبکه از محاسبات ساده جبری و بدون نیاز به PLL استفاده می­کند.