桑迪亚国家实验室模拟夏威夷微型智能电网"和光伏系统

桑迪亚想要确定需要多少电池容量,以确保整个系统的稳定性应该光伏提供减少权力或失败。当云通过光伏阵列时,能量输出;电池必须大到足以提供电力,直到柴油发电机可以进行加载。超大号的电池,但是,可以实施数十万美元毛伊岛电气的拉奈岛客户不必要的成本。

确定一个具有成本效益的、可靠的解决方案,桑迪亚需要模型模拟的微型智能电网",比较结果,结合不同的控制策略,日晒概要文件,和电池大小。

只有三个月完成评估,桑迪亚需要快速开发模型。适应能力模型,以供将来使用也是一个关键需求。“我们知道新的发电机和风力发电等可再生能源计划,但是他们还没有提供详细信息,“Schenkman解释道。“我们必须开发一个模型,是灵活和容易被其他工程师理解这样毛伊岛电力就可以使用它。”

一组三个桑迪亚工程师使用仿真软件和Simscape电气模型和模拟监控系统,光金宝app伏阵列、逆变电源、电池、传统的发电机,和系统负载的阳台微型智能电网"。

在仿真金宝app软件,桑迪亚工程师创造了一个简化模型的拉奈岛现有的系统,一个从Simscape电发生器和简单的恒流负载。

毛伊岛电提供了桑迪亚西门子^®PSS^®E模型系统,用负的负荷模型的光伏阵列。验证仿真软件模型,桑迪亚工程师添加了金宝app一个三相动态加载块从Simscape电气模拟负负载,在仿真软件模拟运行,并将结果与PSS / E的结果。

接下来,该团队开始细化模型在仿真软件并添加所需的电池容量和控制系统。金宝app他们取代了基本光伏模型与一个更现实的太阳辐照注册资料,一个压控电流源,低通滤波器。该小组还添加了一个三相dq控制电池源,four-quadrant-inverter,更多的负载,更复杂的控制系统。

评估不同的控制参数和电池大小,桑迪亚仿真软件进行模拟,结合实际辐照度在阳台从传感器采集的数据。金宝app

桑迪亚的研究人员正在使用MATLAB^®进一步分析传感器数据并创建更详细的辐照度的概要文件,这将提高未来光伏模型的准确性。

电池安装前进,桑迪亚人员利用阳台仿真软件模型作为一个内部的基础研究和开发项目先进的微型智能电网"控制系统。金宝app

在这个研发项目,桑迪亚人员利用仿真软件编码器金宝app™从模型生成C代码,他们使用Opal-RT eMEGAsim执行实时模拟。

模拟表明,与先进的控制系统和发电机,可以更快响应需求,不需要额外的事实设备。计划正在进行中在桑迪亚实现系统对太阳能和风力发电。