Disseny i anàlisi d'estabilitat en sistemes fotovoltaics amb inversors font quasi Z i connexió multiterminal a la xarxa de CA

Els sistemes d'energia fotovoltaica (FV) s'estan convertint en un dels sistemes d'energia verda més populars. En aquests sistemes es fan servir convertidors de potència. Entre aquests, l'ús dels inversors de font quasi-Z (qZSI) està en creixement. No obstant això, poden aparèixer inestabilitats a l'electrònica de potència de CA multiterminal connectada a la xarxa, com els sistemes de potència FV, a causa de la interacció entre els controls de l'electrònica de potència i la xarxa. La literatura no té models de sistemes fotovoltaics basats en qZSI i l'avaluació de l'estabilitat dels sistemes fotovoltaics basats en qZSI connectats a la xarxa encara no es coneix prou bé. Aquest article aporta un model de matriu de transferència d'admitància dq-real en dominis de sistemes fotovoltaics basats en qZSI derivat del model mitjà d'espai d'estat de petit senyal. També es descriu un procediment sistemàtic per estudiar els sistemes fotovoltaics qZSI multiterminals connectats a la xarxa de CA mitjançant el mètode de l'admitància nodal, en què el model de sistema fotovoltaic qZSI proposat s'incorpora a la matriu d'admitància nodal per estudiar els problemes d'estabilitat. Així, la dinàmica de la xarxa de CA en presència de sistemes fotovoltaics basats en qZSI es pot investigar utilitzant criteris d'estabilitat basats en la impedància. El model proposat i el procediment s'apliquen en un estudi d'estabilitat de dues aplicacions on es presenten solucions per millorar els problemes d'estabilitat. En aquestes aplicacions, s'analitzen detalladament les dues causes principals d'inestabilitat en els sistemes FV-qZ connectats a la xarxa de CA. L'estudi es valida mitjançant simulació PSCAD/EMTDC.

Article publicat:

Model of quasi-Z-source inverter-based PV power systems for stability studies of multi-terminal AC grid-connected PV power systems
Monjo, L.; Sainz, L.; Pedra, J.
International Journal of Electrical Power & Energy Systems