Primene

Микромрежа је децентрализована група извора електричне енергије и оптерећења која нормално ради повезана и синхронизована са традиционалном синхронном мрежом широке површине, али се такође може искључити у "острвски режим" и функционисати аутономно како диктују физички или економски услови. На тај начин, микромрежа може ефикасно интегрисати различите изворе дистрибуиране генерације (ДГ), посебно обновљиве изворе енергије (РЕС) - обновљиву електричну енергију, и може снабдевати хитног напајања, мењајући се између острвских и повезаних начина.

Постоји много врста микромрежа. На основу примена и величине, могу се класификовати као микромере кампуса/институционалне микромере, микромере заједнице, микромере удаљене од мреже, микромере војне базе и микромере комерцијалне и индустријске (Ц&И). Што се тиче електричних структура, они укључују микромере АЦ, ЦЦ микромере и хибридне АЦ/ЦЦ микромере.

Микромрежа је способна да ради у режиму повезаног са мрежом и самосталном режиму и да управља прелазом између њих. Микро-мрежи нуде опцију за балансирање потребе за смањењем емисије угљен-диоксида, док и даље пружају поуздану електричну енергију у временским периодима када обновљиви извори енергије нису доступни. Микро-мрежи такође пружају сигурност енергије и скраћују време прекида струје у случају тешких временских услови и природних катастрофа.

Микромрежи, и интеграција јединица дистрибуираних енергетских ресурса (ДЕР) уопште, представљају низ оперативних изазова којима се мора решити. Двосмерни проток енергије и питања стабилности су два главна. Интеракције између дистрибуираних јединица за генерисање енергије могу створити локалне осцилације, што захтева детаљну анализу стабилности при малим поремећајима. Осим тога, активности преласка између режима рада повезаног са мрежом и самосталног режима (острва) у микромреже могу створити привремену нестабилност. Недавна истраживања су показала да интерфејси микромреже са директном струјом (DC) могу довести до знатно једноставније контролне структуре, енергетски ефикасније дистрибуције и већег капацитета преноса струје за исте номиналне линије.

Типична хибридна микромрежа структура [1]

Типична хибридна микромрежа има структуру као што је приказано горе. Основне компоненте микромреже су двонасочни AC/DC и DC/DC конвертери. Из разлога безбедности и поузданости, конвертери морају бити изоловани, тако да се било који проблем са оптерећењем или енергетским изворима не може пренети на електричну шину/мрежу.

Двосмерни двонасочни активни конвертор за пуну мостовину

Конвертер за мрежу од СВ у ДС

2-nivojni Dvostruki AC/DC Konverter

Većina konvertera spojenih na mrežu AC/DC i DC/DC mora da radi u oba pravca strujanja energije, što zahteva prekidni uredjaj koji služi kao aktivni prekidač u jednom pravcu strujanja energije, ali da funkcioniše kao diod ili sinhroni MOSFET u drugom pravcu strujanja energije. SiC MOSFET-i, sa skoro nulom reverzne rekonstrukcije tijela diode, predstavljaju idealnu opciju u ovim primenama, posebno za tehnologije s tvrdim prebacivanjem. Za dvostruko smernu tri faznu konverziju AC/DC, Viennski topologija više nije važeća. Topologija sa dva nivoa postaje bolji izbor zbog svoje jednostavnosti. SiC MOSFET-i ne samo što omogućavaju mnoge dvostruko smerne topologije u ovoj oblasti, njihova odlična sposobnost za prebacivanje čini rešenja efikasnijim, kompaktnijim i čak jeftinijim uz dalje smanjenje cene SiC.

[1] Chendan Li, Sanjay Kumar Chaudhary, Josep M. Guerrero „Analiza protoka snage za mikrorešetke s kontrolom otpada niskog napona hibridnih AC-DC mreža sa virtualnim impeditivama“, 2014 IEEE PES General Meeting | Conference & Exposition