Geleneksel enerji kaynaklarının tükenmesi, çeşitli ülkeler tarafından çevrenin korunmasına dikkatılması ve mevcut güç sisteminin eksiklikleri nedeniyle, dağıtılmış enerji üretimi gelecekte dünyanın en önemli enerji üretim biçimi haline gelecektir. Güç elektroniği teknolojisi, dağıtılmış güç üretim teknolojisinin üç temel teknolojisinden biridir ve dağıtılmış güç üretimi konusunda son derece geniş uygulamalara sahiptir. Enerji transferinde güç elektroniği teknolojisinin uygulanması, güç kalitesinin iyileştirilmesi, sistem enerji depolama vb. Anahtar Kelimeler: dağıtılmış güç üretimi; güç elektronik ekipmanları; güç kalitesi; enerji depolama Giriş Merkezi güç üretimi, uzun mesafeli güç iletimi ve büyük şebekelerin birbirine bağlanmasının güç sisteminin hem "sakar" hem de "kırılgan" görünmesini sağlayan bazı dezavantajları vardır. Şu anda, büyük güç şebekeleri ve dağıtılmış güç şebekelerinin kombinasyonu, dünyadaki birçok enerji ve güç uzmanı tarafından yatırımdan tasarruf etmenin, enerji tüketimini azaltmanın ve güç sisteminin kararlılığını ve esnekliğini artırmanın ana yolu olarak kabul edilmektedir. 21. yüzyılda enerji endüstrisinin gelişim yönüdür. Ayrıca, tüm dünyadaki ülkeler artık "yeşil çevre korumayı" savunuyor ve ülkemin güç sisteminin elektrik üretimi çevreye büyük zarar verdi. Dağıtılmış enerji üretimi ve çeşitli bölgelerde bol miktarda "temiz enerjinin" tam olarak kullanılması ülkemizin sürdürülebilir kalkınması için önemlidir. Strateji büyük öneme sahip. Son yıllarda, özellikle ABD ve Japonya tarafından temsil edilen yabancı ülkeler, yeni dağıtılmış enerji üretim teknolojisinin araştırmalarında çığır açan ilerlemeler kaydettiler ve bunun artan oranda elektrik üretimini işgal etmesi bekleniyor. ülkemin dağıtılmış elektrik üretimiyle ilgili araştırması nispeten geç ve henüz olgun bir teknoloji yok. Bununla birlikte, dağıtılmış güç üretimi gelecekteki güç piyasasının gelişim trendidir. Bu nedenle, dağıtılmış enerji üretimi araştırma ve araştırmalarını hızlandırmak önemlidir. Bir yönü, dağıtılmış güç üretimine güç elektroniği teknolojisi uygulamaktır.
1 Elektrik enerjisi iletiminde güç elektronik teknolojisinin uygulanması Su gücü, kömür, petrol ve atom enerjisi gibi geleneksel enerji kaynaklarına ek olarak, dağıtılmış enerji üretimi de yeni alternatif enerji kaynaklarını yaygın olarak benimsemiştir. Şu anda tanınan yaygın olarak kullanılan ve düşük maliyetli sistemler rüzgar enerjisi üretim sistemleri, fotovoltaik hücreler, mikro gaz türbinleri ve yakıt hücreleridir. Bu yeni dağıtılmış güç üretim sistemlerinde, güç elektronik ekipmanları enerji dönüşümünde son derece önemli bir rol oynamaktadır. 1.1 Mikro türbinli güç üretim sistemi Buhar türbini 80kr/dk'ya ulaşabilen yüksek hızda çalıştığından ve alternatör çok yüksek frekansa sahip olduğundan, doğrudan AC güç şebekesine bağlanamaz. Ortada bir DC bağlantısı gereklidir. Şekil 1, mikro türbin jeneratör sisteminin enerji dönüşümünde güç elektronik ekipmanlarının uygulanmasını kısaca açıklar. Alternatör tarafından üretilen elektrik enerjisi düzeltilir ve DC kapasitöre gönderilir ve aktif DC/AC ters çevrilmesi sonrasında şebekeye gönderilir.
1.2 Rüzgar enerjisi üretim sistemi Rüzgar türbini sabit bir hızda veya değişken hızda çalışabilir. Bu nedenle, senkron bir motora veya zaman uyumsuz bir motora bağlanabilir. Basit çalışması ve ekonomisi nedeniyle, zaman uyumsuz makine ile bağlantı yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil 2, önce düzeltilmiş ve daha sonra aktif bir invertör aracılığıyla AC ızgarasına bağlanan zaman uyumsuz bir jeneratör sistemini gösterir. 1.3 Fotoelektrik sistem Enerji dönüşümü için fotoelektrik sistemin genel yöntemi, fotovoltaik hücrede depolanan DC enerjisini aktif bir DC / AC invertör aracılığıyla güç şebekesi ile senkronize edilmiş bir AC gerilimine dönüştürmektir. Şekil 3 bu süreci açık ve öz bir şekilde tasvir eder. Buradaki üç fazlı invertör bir IGBT tipi güç tüpü kullanır. 1.4 Yakıt hücresi sistemi Yakıt hücresi tarafından üretilen DC voltajı, aktif bir DC/AC invertör aracılığıyla bir AC gerilimine dönüştürülür. Dönüştürme işlemi fotovoltaik bir sisteminkine benzer. Şekil 4 bu dönüştürme işlemini tasvir eder. AC iletimi ile karşılaştırıldığında, DC iletimin birçok avantajı vardır. Bu nedenle, yukarıdaki güç üretim türleri arasında, elektrik enerjisinin iletimi DC iletimi şeklindedir. Bununla birlikte, büyük güç şebekesi ve insanların yaşamı ve üretimi istikrarlı frekans AC gücüne ihtiyaç duyar. Güç elektronik ekipmanlarından oluşan düzeltme, invertör devreleri ve diğer güç elektronik arayüz cihazları, dağıtılmış enerji üretim sistemlerinin enerji dönüşümünde ve iletiminde son derece kritik bir rol oynamaktadır.
2 Güç Kalitesinin Artırılmasında Güç Elektroniği Uygulaması 3 Dağıtılmış Güç Sisteminde Güç Elektroniği Teknolojisinin Diğer Yönlerinin Uygulanması Yukarıda açıklanan iki hususa ek olarak, enerji depolama, yük dengeleme ve sistem arızası korumasında da avantajlar vardır. Çok çeşitli uygulamalar. Sistem istikrarı ve ekonominin göz önünde bulundurulmasını temel alan dağıtılmış sistem, acil durumlarla başa çıkmak için belirli miktarda elektrik enerjisi depolamalıdır. Modern enerji depolama teknolojisi belli bir ölçüde geliştirilmiştir. Daha umut verici enerji depolama teknolojileri arasında pil enerjisi depolama (BESS), süper kapasitör enerji depolama ve volan enerji depolama bulunmaktadır. Pil enerjisi depolama ve süper kapasitör enerji depolama yöntemi, önce AC gücünü DC gücüne dönüştürmek ve bir pil veya kapta saklamaktır; güç depolaması gerektiğinde, DC gücünü sistemle uyumlu AC gücüne dönüştürün. Bu geri dönüşümde, güç elektronik ekipmanları kilit bir rol oynar. Volan enerji depolama teknolojisi elektrik enerjisini mekanik enerji depolamaya dönüştürür. Volan enerji depolama sisteminin temel yapısı beş parça içerir: volan rotor ve güç dönüştürücü. Tam olarak yüksek mukavemetli liflerin, düşük kayıplı rulmanların ve güç elektronik teknolojisinin geliştirilmesinden kaynaklanmaktadır, volan enerji depolamanın pratik uygulaması gerçeğe dönüşmektedir.
Güç sistemi yük değişikliklerinin büyük belirsizliği nedeniyle, kontrol sisteminin zamanında ayarlanması gerekir, aksi takdirde sistemin arızalanmasına neden olacak bir zincirleme reaksiyona neden olabilir ve ciddi durumlarda sistem çökebilir. Güç elektronik ekipmanları hızlı tepki ve güvenilir kontrol özelliklerine sahiptir. Güç dengesi ve arıza korumasında kullanıldığında, kaza olasılığını büyük ölçüde azaltacak ve sistemin stabilitesini artıracaktır. 4 Sonuç Mevcut enerji üretim modelinin çeşitli eksiklikleri, yenilenemeyen enerjinin tükenmesi ve dünyanın çevre koruma vurgusu nedeniyle, dağıtılmış enerji üretimi gelecekte dünyanın en önemli enerji üretim modeli haline gelecektir. Bu makalenin analizi ile güç elektroniği teknolojisinin dağıtılmış güç üretimi konusunda son derece geniş uygulamalara sahip olduğu ve birçok bilimsel araştırma kuruluşunun artık güç elektroniği teknolojisini dağıtılmış güç üretimindeki üç temel teknolojiden biri olarak tanıdığı görülmektedir. Bu nedenle, güç elektroniği teknolojisi Geliştirme ve uygulama, dağıtılmış güç üretim modellerinin hızlı popülerleşmesini büyük ölçüde teşvik edecektir.