A new control scheme for limiting the compensation current and prioritizing power injection in multifunctional grid-connected photovoltaic systems

İndüktörler, kapasitörler, transformatörler, doğrultucular, kesintisiz güç kaynakları, elektrikli makineleri ve flüoresan lambalar gibi çeşitli konut yükleri, güç faktörünün bozulmasına ve harmoniklere neden olmaktadırlar. Elektrik güç sistemlerine bağlı reaktif yükler, ana şebekedeki akım/güç kalitesini ve güç faktörünü azaltan reaktif güç üretmektedirler. Bu nedenle, istikrarlı ve güvenilir bir elektrik şebekesi için yeterli reaktif güç sağlanması gerekir. Bu bağlamda, bu makalede üç fazlı şönt aktif güç filtresi (ŞAGF) ile farklı yüklerin harmonik etkilerinin ortadan kaldırılması, reaktif güç kompanzasyonun ve etkili bir şekilde reaktif güç akışını sağlanması için geliştirilmiş bir kontrol yöntemi önerilmiştir. Önerilen kontrol yönteminin performans sonuçları, dirençli-kapasitif doğrusal yük (D-KDY), dirençli-endüktif doğrusal yük (D-EDY), doğrusal olmayan yük (DOY) ve yüksek endüktif DOY gibi kapsamlı durum çalışmaları altında incelenmiş ve geleneksel kontrol yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Önerilen kontrol yöntemi ile yüksek bir güç faktörü sağlamak için ana şebekeden güç çekmeden ŞAGF yeterli reaktif güç sağlamaktadır. Çeşitli durum çalışmaları, önerilen kontrol yöntemi şebeke akımı ve gerilimi arasındaki faz uyumsuzluğunu azaltabileceğini ve şebeke akımı harmoniklerini azaltabileceğini göstermektedir. Farklı yük grupları etkisi altında, önerilen kontrol yöntemi ile yaklaşık 0.99 güç faktörü değeri elde edilirken geleneksel kontrol yöntemi ile 0.79 ve 0.81 gibi daha düşük güç faktörü değerleri elde edilmiştir. Ayrıca önerilen kontrol yöntemi ile farklı harmonik yüklerin etkisi ortadan kaldırılarak akım harmoniklerinin THB’ si %1.0 seviyesinin altına düşürülmüştür.

show abstract

A Flexible Control Strategy for Multi-Functional PV Inverters with Load Compensation Capabilities Considering Current Limitations and Unbalanced Load Conditions

Osorio,

Mantilla,

Rey

et al. 2024

Energies

View full text Add to dashboard Cite

Multi-functional photovoltaic (PV) inverters incorporate ancillary services to enhance power quality and mitigate stability issues in distribution networks. These next-generation PV inverters will achieve a higher utilization of the inverter’s rated capacity, improving the cost-effectiveness of PV technology. However, the power required to perform ancillary services, such as load compensation capabilities, could exceed the inverter’s capacity, risking the components’ integrity. Therefore, multi-functional control algorithms must limit the power capacity according to the system’s nominal currents. Despite this, most control proposals do not address this issue when load balancing capabilities are included for PV inverter control. This paper proposes a flexible control strategy for three-phase multi-functional PV inverters, considering load balancing functionalities while keeping the inverter currents within safe operating limits. The proposal introduces two control parameters whose variation results in different load compensation capabilities. These parameters can be adapted dynamically according to the inverter rated capacity not used for active power injection and the load compensation requirements. Additionally, a control algorithm is proposed to limit the inverter current according to the nominal values supported by the device. This algorithm also allows setting compensation objectives following a priority scheme in which the injection of the PV active power is prioritized over the load compensation functionalities. Reactive power compensation and load balancing functionalities are also considered at a lower level of hierarchical priority. The proposal was evaluated through experimental tests on a multi-functional PV inverter prototype under various operational conditions. The experimental results show an excellent control strategy performance, achieving the control objectives under unbalanced load conditions.

show abstract

scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.

Contact Info

customersupport@researchsolutions.com

10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614

Henderson, NV 89052, USA

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Blog Terms and Conditions API Terms Privacy Policy Contact Cookie Preferences Do Not Sell or Share My Personal Information

Made with 💙 for researchers

Part of the Research Solutions Family.

A new control scheme for limiting the compensation current and prioritizing power injection in multifunctional grid-connected photovoltaic systems

Cited by 3 publications

References 27 publications

Sliding mode-based direct power control of unified power quality conditioner

Sliding mode-based direct power control of unified power quality conditioner

An Improved Control Method for Current Harmonics, Reactive Power Compensation and Effective Power Flow with Active Power Filter

A Flexible Control Strategy for Multi-Functional PV Inverters with Load Compensation Capabilities Considering Current Limitations and Unbalanced Load Conditions

Contact Info

Product

Resources

About