ഊർജ്ജ സംഭരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൈക്രോഗ്രിഡിന്റെ ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ്/ദ്വീപ് തടസ്സമില്ലാത്ത പരിവർത്തനം.
പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജത്തിന്റെ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ലോകത്ത്, വിവിധ വിതരണം ചെയ്ത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സങ്കീർണ്ണമായ പരിഹാരമായി മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. പ്രധാന ഗ്രിഡുമായി സംയോജിച്ച് സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയും, ഇത് മെച്ചപ്പെട്ട വിശ്വാസ്യതയും സുരക്ഷയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഗ്രിഡ്-ബന്ധിതവും ദ്വീപ് മോഡുകളും തമ്മിൽ സുഗമമായി മാറാനുള്ള ഒരു മൈക്രോഗ്രിഡിന്റെ കഴിവ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ, സിസ്റ്റം സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നതിനും നിർണായക ലോഡുകളിൽ വിശ്വസനീയമായ വൈദ്യുതി വിതരണം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും നിർണായകമാണ്.
മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ മനസ്സിലാക്കൽ
ഒന്നിലധികം വിതരണം ചെയ്ത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ, സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾ, ലോഡുകൾ എന്നിവ സംഘടിപ്പിക്കുന്ന നൂതന ഘടനകളാണ് മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ. അവയ്ക്ക് സ്വയംഭരണപരമായോ പ്രധാന ഗ്രിഡിന് സമാന്തരമായോ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ഈ വഴക്കം വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന്റെ ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും സുരക്ഷയും ഉറപ്പാക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കാറ്റ്, സൗരോർജ്ജം പോലുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ പങ്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ. ഈ സ്രോതസ്സുകൾ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമാണെങ്കിലും, അന്തർലീനമായി ഇടയ്ക്കിടെയുള്ളതും പ്രവചനാതീതവുമാണ്, ഗ്രിഡ് സ്ഥിരതയ്ക്കും വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു.
ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ പങ്ക്
മൈക്രോഗ്രിഡുകളിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണം നിർണായകമാണ്, ഇത് നിരവധി പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു:
- വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസി സ്റ്റെബിലൈസേഷനും:ഐലൻഡ് മോഡിൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണം സിസ്റ്റം വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസി സ്ഥിരതയും നിലനിർത്തുന്നു.
- സുഗമമായ പരിവർത്തനം:ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ്, ഐലൻഡ് മോഡുകൾക്കിടയിൽ സുഗമമായ പരിവർത്തനം ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു, അതുവഴി തടസ്സങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു.
- പവർ മാനേജ്മെന്റ്:സജീവവും പ്രതിപ്രവർത്തനപരവുമായ ശക്തി വേഗത്തിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഊർജ്ജ സംഭരണം പുനരുപയോഗ സ്രോതസ്സുകളുടെ വ്യതിയാനം ലഘൂകരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
ത്രീ-ലൂപ്പ് നിയന്ത്രണ തന്ത്രം
മൈക്രോഗ്രിഡുകളിലെ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി ഒരു ശക്തമായ നിയന്ത്രണ തന്ത്രത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മൂന്ന്-ലൂപ്പ് നിയന്ത്രണ തന്ത്രത്തിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- പവർ ഫ്ലോ ലൂപ്പ്:മൈക്രോഗ്രിഡിനും പ്രധാന ഗ്രിഡിനും ഇടയിലുള്ള മൊത്തത്തിലുള്ള പവർ എക്സ്ചേഞ്ച് അല്ലെങ്കിൽ ലോക്കൽ ലോഡുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു.
- ഫിൽറ്റർ കപ്പാസിറ്റർ വോൾട്ടേജ് ലൂപ്പ്:സിസ്റ്റത്തിലുടനീളം സ്ഥിരതയുള്ള വോൾട്ടേജ് ലെവലുകൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
- ഫിൽട്ടർ ഇൻഡക്റ്റർ കറന്റ് ലൂപ്പ്:സിസ്റ്റം സ്ഥിരതയും പ്രകടനവും നിലനിർത്തുന്നതിന് കറന്റ് നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
ഐലൻഡ് മോഡിൽ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡിൽ പവർ ഫ്ലോ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും ഇടയിൽ വേഗത്തിൽ മാറാൻ ഈ തന്ത്രം ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനത്തെ അനുവദിക്കുന്നു.
സിസ്റ്റം ആർക്കിടെക്ചർ
ഒരു സാധാരണ മൈക്രോഗ്രിഡ് ഘടനയിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (പിവി) സെല്ലുകൾ, അസിൻക്രണസ് വിൻഡ് ടർബൈനുകൾ (എഡബ്ല്യുടി), എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങൾ (ചിത്രം 1) തുടങ്ങിയ വിവിധ ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. മൈക്രോഗ്രിഡിനെ വിതരണ ശൃംഖലയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സ്വിച്ച് (എസ്എസ്ടി) വഴി ഈ ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 1:ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഉൽപാദനത്തെയും ഊർജ്ജ സംഭരണത്തെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൈക്രോഗ്രിഡിന്റെ ഘടന.
ഊർജ്ജ സംഭരണ യൂണിറ്റിൽ ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളും ഒരു വോൾട്ടേജ് സോഴ്സ് കൺവെർട്ടറും (VSC) ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി പ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുകയും വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരത നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 2).
ചിത്രം 2:ഊർജ്ജ സംഭരണ VSC യുടെ പവർ സർക്യൂട്ട്.
പ്രവർത്തന രീതികൾ
മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു:
- ഐലൻഡഡ് മോഡ്:V/f നിയന്ത്രണ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസിയും നിലനിർത്തുന്ന ഊർജ്ജ സംഭരണത്തോടെ മൈക്രോഗ്രിഡ് സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
- ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡ്:സജീവവും പ്രതിപ്രവർത്തനപരവുമായ പവർ ഫ്ലോകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് പി/ക്യു നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിച്ച് മൈക്രോഗ്രിഡ് പ്രധാന ഗ്രിഡുമായി സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു.
- സുഗമമായ പരിവർത്തനം:ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനത്തിന്റെ ദ്രുത നിയന്ത്രണ ക്രമീകരണങ്ങൾ വഴി ദ്വീപ് മോഡുകളും ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് മോഡുകളും തമ്മിലുള്ള മാറ്റം സുഗമമാക്കുന്നു.
സിമുലേഷനും പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളും
നിർദ്ദിഷ്ട നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ സാധൂകരിക്കുന്നതിനായി, സിമുലേഷനുകളും പരീക്ഷണങ്ങളും നടത്തി. വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി ഊർജ്ജ സംഭരണം, പിവി, എഡബ്ല്യുടി എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു മൈക്രോഗ്രിഡ് മോഡൽ ഉപയോഗിച്ചു.
കേസ് 1: ഐലൻഡഡ് ഓപ്പറേഷൻ
ഐലൻഡ് മോഡിൽ, വിവിധ ലോഡ്, ജനറേഷൻ മാറ്റങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനം വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസി സ്ഥിരതയും വിജയകരമായി നിലനിർത്തി (ചിത്രം 5).
ചിത്രം 5:മൈക്രോഗ്രിഡ് ഐലൻഡഡ് ഓപ്പറേഷൻ മോഡ്.
കേസ് 2: ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡിലേക്കുള്ള മാറ്റം
ഐലൻഡ് മോഡിൽ നിന്ന് ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡിലേക്കുള്ള പരിവർത്തന സമയത്ത്, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനം പ്രധാന ഗ്രിഡുമായി വേഗത്തിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെട്ടു, കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി വ്യതിയാനങ്ങളോടെ സുഗമമായ സ്വിച്ച് ഉറപ്പാക്കുന്നു (ചിത്രങ്ങൾ 6 ഉം 7 ഉം).
ചിത്രം 6:ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡിലേക്കുള്ള മൈക്രോഗ്രിഡ് മാറ്റം.
ചിത്രം 7:ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് മോഡിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ പവർ ഔട്ട്പുട്ട്.
കേസ് 3: ഐലൻഡഡ് മോഡിലേക്കുള്ള മാറ്റം
ഐലൻഡ് മോഡിലേക്ക് തിരികെ മാറുമ്പോൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനം അതിന്റെ നിയന്ത്രണ തന്ത്രം ക്രമീകരിച്ചു, പ്രക്രിയയിലുടനീളം സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജും ആവൃത്തിയും നിലനിർത്തി (ചിത്രം 8).
ചിത്രം 8:ഐലൻഡ് മോഡിലേക്കുള്ള മൈക്രോഗ്രിഡ് മാറ്റം.
പരീക്ഷണാത്മക പരിശോധന
നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ കൂടുതൽ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി മൈക്രോഗ്രിഡ് സജ്ജീകരണം പകർത്തുന്ന ഒരു പരീക്ഷണാത്മക പ്ലാറ്റ്ഫോം ഉപയോഗിച്ചു. ഫലങ്ങൾ സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിച്ചു, തടസ്സമില്ലാത്ത സംക്രമണങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലും സിസ്റ്റം സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നതിലും ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനത്തിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി പ്രകടമാക്കി.
തീരുമാനം
മൈക്രോഗ്രിഡുകളുടെ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ്, ഐലൻഡ് മോഡുകൾക്കിടയിൽ സുഗമമായ പരിവർത്തനങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നതിൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾ ഒരു നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ത്രീ-ലൂപ്പ് നിയന്ത്രണ തന്ത്രം പവർ ഫ്ലോ, വോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി എന്നിവ ഫലപ്രദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, മൈക്രോഗ്രിഡുകളുടെ സ്ഥിരതയെയും വിശ്വാസ്യതയെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വിതരണ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വികസനത്തിനും കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗത്തിനും ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ വിലപ്പെട്ട ഒരു റഫറൻസ് നൽകുന്നു.
പതിവ് ചോദ്യങ്ങൾ
1. മൈക്രോഗ്രിഡ് എന്താണ്?വിവിധ വിതരണം ചെയ്ത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെയും സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളെയും സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, സ്വതന്ത്രമായോ പ്രധാന ഗ്രിഡുമായി സംയോജിച്ചോ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ഊർജ്ജ സംവിധാനമാണ് മൈക്രോഗ്രിഡ്.
2. മൈക്രോഗ്രിഡുകളിൽ തടസ്സമില്ലാത്ത പരിവർത്തനം പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?മൈക്രോഗ്രിഡ് ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ്, ഐലൻഡഡ് മോഡുകൾക്കിടയിൽ മാറുമ്പോൾ, സ്ഥിരതയും വിശ്വാസ്യതയും നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, തടസ്സമില്ലാത്ത പരിവർത്തനം വൈദ്യുതി വിതരണത്തിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തടസ്സം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
3. മൈക്രോഗ്രിഡ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണം എങ്ങനെ സഹായിക്കുന്നു?ഊർജ്ജ സംഭരണം വോൾട്ടേജും ആവൃത്തിയും സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു, പവർ ഫ്ലോ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, പ്രവർത്തന രീതികൾക്കിടയിൽ സുഗമമായ പരിവർത്തനം സുഗമമാക്കുന്നു, മൈക്രോഗ്രിഡിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
മൈക്രോഗ്രിഡുകളെയും ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക്, സന്ദർശിക്കുകഓകെ-ഇപിഎസ്.
പരാമർശിച്ചിരിക്കുന്നവ:
[1] എക്സ്. ടാങ്, ഡബ്ല്യു. ഡെങ്, ഇസഡ്. ക്വി, "ഊർജ്ജ സംഭരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൈക്രോഗ്രിഡിന്റെ ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ്/ദ്വീപ് തടസ്സമില്ലാത്ത പരിവർത്തനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം,"ചൈന ഇലക്ട്രോ ടെക്നിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ ഇടപാടുകൾ, വാല്യം 26, നമ്പർ സപ്. 1, പേജ് 1-10, 2011.