Abstract
This paper presents a method to operate a grid connected hybrid system. The hybrid system composed of a Photovoltaic (PV) array and a Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is considered. The PV array normally uses a maximum power point tracking (MPPT) technique to continuously deliver the highest power to the load when variations in irradiation and temperature occur, which make it become an uncontrollable source. In coordination with PEMFC, the hybrid system output power becomes controllable. Two operation modes, the unit-power control (UPC) mode and the feeder-flow control (FFC) mode, can be applied to the hybrid system. The coordination of two control modes, the coordination of the PV array and the PEMFC in the hybrid system, and the determination of reference parameters are presented. The proposed operating strategy with a flexible operation mode change always operates the PV array at maximum output power and the PEMFC in its high efficiency performance band, thus improving the performance of system operation, enhancing system stability, and decreasing the number of operating mode changes
چکیده
این مقاله، روشی را برای بکار انداختن یک سیستم هیبریدی متصل به شبکه، ارایه می دهد. سیستم هیبریدی، تشکیل شده از یک آرایه فوتوولتیک (PV) و یک پیل سوختی غشای تبادل پروتون (PEMFC) می باشد. آرایه PV از یک روش ردیابی بیشینه نقطه توان (MPPT) برای تحویل پیوسته بیشترین توان به بار _هنگامی که تغییراتی در تابش و دما رخ می دهد، و آن را منبعی غیرقابل کنترل می سازد_ استفاده می کند. در هماهنگی با PEMFC، توان خروجی سیستم هیبریدی قابل کنترل خواهد شد. می توان دو حالت عملکرد را، به نام های حالت کنترل توان-واحد (UPC) و حالت کنترل پخش-فیدر (FFC)، به سیستم هیبریدی اعمال کرد. در اینجا، هماهنگی میان دو حالت کنترلی، هماهنگی بین آرایه PV و PEMFC در سیستم هیبریدی، و تعیین پارامترهای مرجع، ارایه می شوند. استراتژی عملکرد ارایه شده با یک تغییر حالت عملکرد انعطاف پذیر، همواره آرایه PV را در بیشینه توان خروجی آن، و پیل سوختی PEMFC را در باند عملیاتی پربازده ی آن، بعمل واداشته، و ازینرو عملکرد سیستم را پیشرفت داده، پایداری سیستم را بالا برده، و تغییرات حالت های عملکرد را کاهش می دهد.
1-مقدمه
انرژی تجدید پذیر (انرژی های نو) هم اکنون کاربرد گسترده ای دارد. یکی از این انرژی ها، انرژی خورشیدی است. آرایه فوتوولتاییک بطور طبیعی از یک روش ردیابی بیشینه نقطه توان (MPPT)، برای تحویل پیوسته بیشترین توان به بار _هنگامی که تغییراتی در تابش و دما رخ می دهد_ استفاده می کند. عیب انرژی خورشیدی در این است که توان خروجی PV، وابسته به شرایط هوایی و دمای پیل خورشیدی می باشد، که این قضیه آن را تبدیل به یک منبع غیرقابل کنترل می کند. بعلاوه، انرژی خورشیدی در طول شب نیز، موجود نیست. به منظور چیره شدن بر این مشکلات ذاتی، باید یک منبع دیگری نیز _مانند PEMFC_ در سیستم هیبرید نصب شود. با تغییر توان خروجی FC، خروجی منبع هیبریدی قابل کنترل خواهد شد...