Jornal de Ciência de Energia Nuclear e Tecnologia de Geração de Energia

Projeto e análise de controlador dinâmico de potência reativa para central solar de 6 MW

Arcana N.

Os sistemas de energia elétrica convencionais são concebidos para o fluxo de energia unidirecional da concessionária para o consumidor. As fontes de energia alternativas, como os sistemas de energia solar e eólica, levaram à geração distribuída, ao contrário da geração centralizada de energia. A integração das centrais solares com a rede leva a um fluxo bidirecional de energia, o que perturba o nível de tensão no ponto de acoplamento comum. A gestão da energia reativa é uma parte essencial da forma como os níveis de tensão são controlados no sistema de energia elétrica. Contudo, os requisitos de potência reativa do sistema de energia variam em relação ao tempo, à medida que os níveis de carga e os padrões de geração mudam em relação ao tempo, levando à necessidade de compensação dinâmica de potência reativa. O objetivo do projeto é compensar a necessidade líquida de potência reativa de uma central solar fotovoltaica de 6 MW, gerando a potência reativa do inversor. Normalmente, a fonte do consumo de energia reativa nas centrais fotovoltaicas surge do transformador inversor, transformador de potência e equipamentos elétricos auxiliares instalados na central fotovoltaica. Ao suprir a necessidade de potência reativa da central fotovoltaica a partir do inversor, a importação e exportação líquida de energia reativa no ponto de acoplamento comum é próxima de zero. Este atinge o factor de potência unitário no ponto de integração da central com a rede. Isto é conseguido alterando dinamicamente a potência reativa nos terminais do variador, o que por sua vez reduzirá a potência reativa na rede para zero. É utilizado um controlador PID para repor a potência reativa do PCC, alterando dinamicamente a geração de potência reativa do variador. É desenvolvido um modelo MATLAB Simulink de central solar e a potência reativa no ponto de acoplamento comum é reduzida dinamicamente perto de zero.