การพัฒนาระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอัตโนมัติสำหรับอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริด เพื่อป้องกันปัญหาแรงดันเกินในระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อโซล่าร์รูฟท็อป

Abstract

This thesis presents an automatic reactive power control system of a single phase grid-tied inverter to prevent the overvoltage problem at the point of common coupling (PCC) caused by the high penetration of photovoltaic (PV) systems in the network. The inverter’s controller is based on the Unbalanced synchronous reference frame method which providing the fast control response and non-complicated. The test system consists of a 1.5 kVA PV system connected to a single phase 230 V, 50 Hz distribution system. It is found that the excessive active power supplied by the PV system resulting in the over voltage problem. To avoid this issue, the absorbing reactive power by PV’s inverter, similar to the use of shunt inductor, is employed. The results show that this solution can reduce the voltage level at the PCC effectively without reducing the active power production generation.

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาระบบควบคุมกำลังไฟฟ้าจินตภาพแบบอัตโนมัติเพื่อควบคุมระดับแรงดันของจุดเชื่อมต่อร่วมด้วยอินเวอร์เตอร์ 1 เฟสเพื่อป้องกันปัญหาของแรงดันเกินอันเกิดจากการเชื่อมต่อระบบโฟโต้โวลตาอิก (PV) เข้าสู่ระบบไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก โดยทำการควบคุมอินเวอร์เตอร์ด้วยวิธี Unbalanced synchronous reference frame เนื่องจากได้ผลตอบสนองที่รวดเร็วและไม่ซับซ้อน ซึ่งได้ทดสอบระบบควบคุมกำลังไฟฟ้าจินตภาพด้วยอินเวอร์เตอร์ขนาด 1.5 kVA ในระบบ PV ที่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่าย 1 เฟส แรงดัน 230 V ความถี่ 50 Hz จะพบว่าเมื่อทำการปรับค่ากำลังไฟฟ้าจริงที่จ่ายออกจากระบบโฟโตโวลตาอิกจะส่งผลให้แรงดันเพิ่มขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาแรงดันเกินจึงได้ทำการดูดกลืนกำลังไฟฟ้าจินตภาพในอินเวอร์เตอร์ให้มีผลเสมือนต่อตัวเหนี่ยวนำเข้าไปในระบบ ซึ่งจะสามารถลดแรงดันที่จุดเชื่อมต่อได้โดยไม่จำเป็นต้องลดกำลังไฟฟ้าจริงที่ผลิตได้