בשל התדלדלות מקורות האנרגיה המסורתיים, תשומת הלב המוקדשת להגנת הסביבה על ידי מדינות שונות, וחסרונות מערכת החשמל הקיימת, ייצור חשמל מבוזר יהפוך לצורה החשובה ביותר של ייצור חשמל בעולם בעתיד. טכנולוגיית אלקטרוניקה כוח היא אחת משלוש הטכנולוגיות המרכזיות של טכנולוגיית ייצור חשמל מבוזרת, ויש לה יישומים רחבים במיוחד בייצור חשמל מבוזר. היישום של טכנולוגיית אלקטרוניקה כוח בהעברת אנרגיה, שיפור איכות החשמל, אחסון אנרגיה במערכת וכו 'מוצג בקצרה. מילות מפתח: ייצור חשמל מבוזר; ציוד אלקטרוני כוח; איכות הספק; אחסון אנרגיה מבוא למערכת החשמל של ייצור חשמל מרכזי, העברת כוח למרחקים ארוכים וחיבור הדדי של רשתות גדולות יש כמה חסרונות, שגורמים למערכת החשמל להראות גם" מגושם" ו-" שביר" ;. נכון לעכשיו, השילוב בין רשתות חשמל גדולות לרשתות חשמל מבוזרות מוכר על ידי מומחי אנרגיה וכוח רבים בעולם כדרך העיקרית לחסוך השקעות, להפחית את צריכת האנרגיה ולשפר את יציבותה וגמישותה של מערכת החשמל. זהו כיוון הפיתוח של תעשיית החשמל במאה ה -21. בנוסף, מדינות בכל רחבי העולם תומכות כעת ב" הגנת הסביבה הירוקה" וייצור החשמל של מדינת&מספר 39 שלה גרם נזק רב לאיכות הסביבה. השימוש בייצור חשמל מבוזר והשימוש המלא בשפע" אנרגיה נקייה" באזורים שונים יש חשיבות לפיתוח בר קיימא של מדינתנו. לאסטרטגיה חשיבות רבה. בשנים האחרונות, מדינות זרות, המיוצגות במיוחד על ידי ארצות הברית ויפן, התקדמו בפריצת דרך בחקר הטכנולוגיה החדשה לייצור חשמל מבוזר, והיא צפויה לתפוס חלק גדל והולך מייצור החשמל. המחקר של ארצי&# 39 על ייצור חשמל מבוזר מאוחר יחסית, ואין עדיין טכנולוגיה בשלה. עם זאת, ייצור חשמל מבוזר הוא מגמת הפיתוח של שוק החשמל העתידי. לכן, חשוב להגביר את המחקר והחקירה של ייצור חשמל מבוזר. היבט אחד הוא החלת טכנולוגיית אלקטרוניקה כוח על ייצור חשמל מבוזר.
1 יישום של טכנולוגיית חשמל אלקטרונית בהעברת אנרגיה חשמלית בנוסף למקורות אנרגיה מסורתיים כגון אנרגיה מים, פחם, נפט ואנרגיה אטומית, ייצור חשמל מבוזר אימץ באופן נרחב גם מקורות אנרגיה חלופיים חדשים. כמה מערכות נפוצות בעלות נמוכה המוכרות כיום הן מערכות ייצור אנרגיות רוח, תאים פוטו-וולטאיים, טורבינות מיקרו-גז ותאי דלק. במערכות ייצור חשמל מבוזרות חדשות אלה, ציוד אלקטרוני כוח ממלא תפקיד חשוב ביותר בהמרת אנרגיה. 1.1 מערכת ייצור חשמל של מיקרו-טורבינות מכיוון שטורבינת הקיטור פועלת במהירות גבוהה, שיכולה להגיע ל -80 קר / דקה, והאלטרנטור בעל תדירות גבוהה מאוד, לא ניתן לחבר אותה ישירות לרשת החשמל. יש צורך בקישור DC באמצע. איור 1 מתאר בקצרה את היישום של ציוד אלקטרוני כוח בהמרת אנרגיה של מערכת הגנרטורים למיקרו-טורבינות. האנרגיה החשמלית שנוצרת על ידי האלטרנטור מתוקנת ונשלחת לקבל DC ואז נשלחת לרשת לאחר היפוך DC / AC פעיל.
1.2 מערכת הפקת כוח רוח טורבינת הרוח יכולה לפעול במהירות קבועה או במהירות משתנה. לכן, ניתן לחבר אותו למנוע סינכרוני או למנוע אסינכרוני. בגלל פעולתו הכלכלית הפשוטה, נעשה שימוש נרחב בשיטת החיבור למכונה אסינכרונית. איור 2 מתאר מערכת גנרטורים אסינכרונית, שמתוקנת תחילה ואז מחוברת לרשת AC דרך מהפך פעיל. 1.3 מערכת פוטואלקטרית השיטה הכללית של מערכת פוטואלקטרית להמרת אנרגיה היא להמיר את אנרגיית ה- DC המאוחסנת בתא הפוטו-וולטאי למתח AC המסונכרן עם רשת החשמל באמצעות ממיר DC / AC פעיל. איור 3 מתאר באופן ברור ותמציתי את התהליך הזה. המהפך התלת פאזי כאן משתמש בצינור חשמל מסוג IGBT. 1.4 מערכת תאי דלק מתח ה- DC שנוצר על ידי תא הדלק הופך למתח AC באמצעות ממיר DC / AC פעיל. תהליך ההמרה דומה לזה של מערכת פוטו-וולטאית. איור 4 מתאר את תהליך ההמרה הזה. בהשוואה להעברת זרם חילופין, להעברת DC יש יתרונות רבים. לכן, בין הסוגים לעיל של ייצור חשמל, העברת אנרגיה חשמלית היא בצורה של העברת DC. עם זאת, רשת החשמל הגדולה ואנשים' החיים והייצור שלהם זקוקים להספק תדר יציב. תיקון, מעגלי מהפך והתקני ממשק אלקטרוניים חשמליים אחרים המורכבים מציוד אלקטרוני כוח ממלאים תפקיד קריטי ביותר בהמרת האנרגיה ובהעברת מערכות ייצור חשמל מבוזרות.
2 יישום אלקטרוניקה כוחית בשיפור איכות החשמל 3 יישום היבטים אחרים של יישום טכנולוגיית אלקטרוניקה כוח במערכת חשמל מבוזרת בנוסף לשני ההיבטים שתוארו לעיל, ישנם גם יתרונות באחסון אנרגיה, איזון עומסים והגנה על כשל במערכת. מגוון רחב של יישומים. בהתבסס על השיקול של יציבות המערכת וכלכלתה, על המערכת המבוזרת לאחסן כמות מסוימת של אנרגיה חשמלית כדי להתמודד עם מצבי חירום. טכנולוגיית אחסון אנרגיה מודרנית פותחה במידה מסוימת. הטכנולוגיות המבטיחות יותר לאחסון אנרגיה כוללות אחסון אנרגיית סוללות (BESS), אחסון אנרגיה של קבלים סופר ואחסון אנרגיה של גלגל תנופה. השיטה של אחסון אנרגיית סוללה ואחסון אנרגיה של קבלים-על היא להמיר תחילה את זרם ה- AC לכוח DC ולאחסן אותו בסוללה או במיכל; כאשר הוא זקוק לאחסון חשמל, המיר את כוח ה- DC לחשמל התואם למערכת. בתמורה הפיכה זו, ציוד אלקטרוני כוח ממלא תפקיד מפתח. טכנולוגיית אחסון אנרגיית גלגל תנופה ממירה אנרגיה חשמלית לאגירת אנרגיה מכנית. המבנה הבסיסי של מערכת אחסון האנרגיה של גלגל תנופה כולל חמישה חלקים: רוטור גלגל תנופה וממיר כוח. בדיוק בגלל התפתחותם של סיבים בעלי חוזק גבוה, מיסבים עם אובדן נמוך וטכנולוגיה אלקטרונית כוחית, היישום המעשי של אחסון אנרגיה של גלגל תנופה הפך למציאות.
בשל חוסר הוודאות הרב בשינויים בעומס מערכת החשמל, יש לכוונן את מערכת הבקרה בזמן, אחרת היא עלולה לגרום לתגובת שרשרת לגרום לתפקוד לקוי של המערכת, ובמקרים קשים המערכת עלולה לקרוס. לציוד אלקטרוני כוח יש מאפיינים של תגובה מהירה ושליטה אמינה. כאשר משתמשים בה באיזון כוח ובהגנה על תקלות, זה יצמצם מאוד את ההסתברות לתאונות וישפר את יציבות המערכת. 4 מסקנה בשל החסרונות השונים של מודל ייצור החשמל הנוכחי, מיצוי האנרגיה הבלתי מתחדשת והדגש העולמי&על הגנת הסביבה, ייצור חשמל מבוזר יהפוך למודל ייצור החשמל החשוב ביותר עולם בעתיד. באמצעות ניתוח מאמר זה ניתן לראות כי לטכנולוגיית אלקטרוניקה כוח יש יישומים רחבים במיוחד בייצור חשמל מבוזר, וארגוני מחקר מדעיים רבים מכירים כיום בטכנולוגיית אלקטרוניקה כוח כאחת משלוש הטכנולוגיות המרכזיות בייצור חשמל מבוזר. לכן, טכנולוגיית האלקטרוניקה החשמלית פיתוח ויישום יקדם מאוד את הפופולריות המהירה של דגמי ייצור חשמל מבוזרים.