توسعه نوعی ریزشبکه‌ برای تامین برق مصارف محلی و صنعتی توسط محققان امیرکبیر

به گزارش گروه علمی ایران اکونومیست از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سِرژ یِقیازاریان تبریزی از دانش آموختگان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با راهنمایی و هدایت پروفسور گئورک قره پتیان از اعضای هیات علمی این دانشگاه طرحی با عنوان «کنترل Deadbeat بهبود یافته در ذخیره ساز ترکیبی ابرخازن-باتری برای ریزشبکه جریان ثابت انرژی امیرکبیر» را اجرایی کردند.

یقیازاریان با اشاره به نتایج این تحقیق خاطرنشان کرد: افزایش تقاضای انرژی، افزایش رقابت در بازار برق سبب شده است که نیاز به یک شبکه برق کارآمدتر حس شود و این رویکرد در مفهومی به عنوان ریزشبکه‌ها و شبکه‌های هوشمند گنجانده می‌شود.

وی تکمیل بخش توسعه‌ای آینده ریزشبکه امیرکبیر را بخش مهمی از طرح کلان ملی شبکه هوشمند وزارت نیرو دانست و گفت: ساخت و پیاده سازی ریزشبکه جریان ثابت انرژی امیرکبیر و ارائه راهکار و روش جدید کنترل هوشمند و همزمان ذخیره‌ساز ترکیبی ابرخازن-باتری موجب ارتقای مرزهای دانش در این رشته می‌شود. زیرا سبب اقتصادی شدن بکارگیری سیستم ذخیره ساز باتری در ریزشبکه‌ها و افزایش توانایی پاسخگویی سیستم به نوسانات کوتاه مدت و بلندمدت توان در سیستم‌های قدرت خواهد شد.

یقیازیان انعطاف‌پذیری لازم برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر را که دارای نایقینی در تولید هستند، از دیگر مزایای توسعه ریز شبکه تولید و توزیع انرژی ذکر کرد و افزود: برای دستیابی به این اهداف در این پروژه پس از تکمیل مطالعات و تحقیقات در موضوع پایان نامه اقدام به تحلیل سیستم از لحاظ مدل‌سازی دینامیکی و تجزیه تحلیل پایداری ریزشبکه تولید و توزیع انرژی امیرکبیر کردیم.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و شبیه سازی کنترلر deadbeat بهبودیافته مبتنی بر روش MPC در محیط نرم افزاری برای ذخیره ساز ترکیبی ابرخازن و باتری را مرحله دیگر اجرای این طرح تحقیقاتی نام برد و یادآور شد: ساخت مبدل‌های دوطرفه (افزاینده/کاهنده) الکترونیک قدرت و پیاده سازی روش جدید کنترل بلادرنگ و هوشمند به منظور افزایش پایداری سیستم در برابر اغتشاشات وارد شده بر سیستم و افزایش سرعت محاسبات تولید سیگنال‌های کنترلی مبدل‌های دوطرفه (افزاینده/کاهنده) الکترونیک قدرت متصل به سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی باتری-ابرخازن گام دیگر توسعه ریز شبکه ها بوده است.

یقیازاریان با تاکید بر اینکه ریزشبکه جریان ثابت انرژی امیرکبیر توسعه داده شده در این طرح با سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی باتری-ابرخازن در صنعت برق قابل استفاده است، افزود: نتایج این تحقیقات در ژورنال معتبر بین المللی در قالب مقاله‌ای با عنوان بهبود یافته بر اساس Deadbeat برای سیستم های ذخیره انرژی هیبریدی در ریزشبکه های تولید و توزیع انرژی منتشر خواهد شد. ‌نوآوری این دستاورد، ارائه روش کنترل مبتنی بر پیش‌بینی به منظور کنترل همزمان و بلادرنگ مبدل‌های دوطرفه (افزاینده/کاهنده) الکترونیک قدرت متصل به سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی باتری-ابرخازن با هدف افزایش دقت عملکرد و پایداری سیستم کنترل مرکزی در برابر اغتشاشات وارد بر سیستم قدرت و همچنین افزایش سرعت محاسبات تولید سیگنال های کنترلی بوده است.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر جبران فقدان تطابق توان گذرا و حالت پایدار، اجرا، پیاده سازی سریع و آسان از لحاظ محاسبات و ارائه روش کنترل هوشمند مبتنی بر روش پیش‌بین و دقت بالا و کاهش استرس روی ذخیره ساز باتری و افزایش طول عمر آن به جهت تنظیم ابرخازن به منظور تامین توان گذرا در کمترین زمان ممکن را از مزایای این شبکه نام برد.

وی افزود: طراحی و پیاده‌سازی کنترلر تاب‌آور به جهت کارکرد درست کنترلر پیشنهادی دربرابر اعمال اغتشاشاتی همچون اعمال میدان مغناطیسی بر حسگرهای ولتاژ و جریان برای ایجاد اختلال در انتقال داده‌های اندازه‌گیری شده و ارسال‌شده به میکروکنترلر از دیگر مزایای این طرح به شمار می رود.

یقیازاریان با اشاره به کاربردهای ریزشبکه جریان ثابت انرژی با سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی باتری‌ابرخازن گفت: این ریزشبکه در مزارع خورشیدی جهت تامین برق با قابلیت اطمینان بالا و برای مصارف صنعتی و کارخانجات و همچنین در کاربردهای با مقیاس کوچک تر همچون ساختمان های هوشمند برای جلوگیری از خاموشی برق کاربرد دارد.