แบบจำลองของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งสำหรับอินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันที่มีตัวกรองแบบแอลซีแอลเพื่อเชื่อมต่อกับกริดสามเฟสของการไฟฟ้า

ผู้แต่ง

  • กำจัด ใจตรง สาขาวิชาเทคโนโลยีไฟฟ้าและระบบควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม
  • ปิยะนัฐ ใจตรง สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธนบุรี

คำสำคัญ:

เซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็ง, การควบคุมแบบสไลดิ้งโหมด, อินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดัน, เชื่อมต่อกับกริด สามเฟสของการไฟฟ้า

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการประยุกต์ใช้แบบจำลองเชิงพลวัตของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งสำหรับอินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันที่มีตัวกรองแบบแอลซีแอลเพื่อเชื่อมต่อกับกริดสามเฟสของการไฟฟ้า  ในโหมดการใช้ประโยชน์อย่างต่อเนื่องได้ปรับเปลี่ยนสำหรับการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็ง โดยการป้อนกลับกระแสไฟฟ้าเพื่อปรับอัตราการไหลของอินพุตไฮโดรเจน  โดยรูปแบบที่นำเสนอนี้ใช้เพื่อศึกษาการทำงานแบบไดนามิกของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งสำหรับจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับอินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันที่มีตัวกรองแบบแอลซีแอลเพื่อเชื่อมต่อกับกริด สามเฟสของการไฟฟ้า ในการควบคุมเพื่อปรับให้เข้ากับการตอบสนองที่รวดเร็วลูปกำลังไฟฟ้าใช้งานจะใช้การควบคุมแบบพีไอและลูปกระแสไฟฟ้าจะใช้การควบคุมแบบสไลดิ้งโหมด  ผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองเชิงพลวัตของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งที่พัฒนาขึ้นสามารถรักษาค่าแรงดันไฟฟ้าให้คงที่และติดตามการเปลี่ยนแปลงโหลดแม่นยำ อินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันที่มีตัวกรองแบบแอลซีแอลและใช้การลดการแกว่งแบบแอกทีฟเชื่อมต่อกับกริด สามเฟสของการไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 380 V ความถี่ 50 Hz โดยจ่ายกำลังไฟฟ้าเข้าไปในระบบได้ 50 kW  ค่าความผิดเพี้ยนเชิงฮาร์มอนิก ของกระแสและแรงดันเท่ากับ 0.92% และ 0.1% ตามลำดับ ส่งผลให้ค่ากระแสฮาร์มอนิกอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของมาตรฐาน IEC 61000-3-2 ทุกประการ

References

กำจัด ใจตรง. (2562). วิธีควบคุมการแกว่งแบบแอคทีฟด้านเข้าตัวกรองแบบแอล-ซีของวงจรเร็กติฟายเออร์สามเฟสแบบ

พีดับบลิวเอ็ม. การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 27, 509-512.

ญาณีพร พัชรวรโชติ และ อมรชัย อาภรณ์วิชานพ. (2016). พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็ง. วารสาร

ส่งเสริมเทคโนโลยี, 42(245), 50-54.

ทวีศักดิ์ ทองแสน, ธีรยุทธ ชาติชนะยืนยง, และ ณัฐวุฒิ สุวรรณทา. (2558). การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบสไลดิ้งโหมด สำหรับอุปกรณ์กู้คืนแรงดันพลวัตเพื่อแก้ไขแรงดันไม่สมดุลแรงดันตกชั่วขณะและแรงดันเกินชั่วขณะในระบบไฟฟ้า สามเฟสโดยใช้อัลกอริทึมแบบเร็ว. วารสารวิจัย มข, 15(1), 18-31.

Singh, B.K., Gaonkar, D. N., Aithal, R. S., & Sharma, G. (2011). Modeling and Performance Analysis of Solid Oxide Fuel Cell Based Distributed Generation System. International Energy Journal. 12, 123-134.

Twining, E., & Holmes, D. G. (2003). Grid Current Regulation of a Three-Phase Voltage Source Inverter with

an LCL Input Filter. IEEE Transactions on Power Electronics, 18(3), 888-895.

Serpa, L. A., Kolar, J. W., Ponnaluri, S., & Barbosa, P. M. (2005). A Modified Direct Power Control Strategy

Allowing the Connection of Three-Phase Inverter to the Grid Through LCL Filters. Fourtieth IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2005 Industry Applications Conference, 1, 565-571.

Liserre, M., Blaabjerg, F., & Hansen, S. (2005). Design and Control of an LCL Filter-Based Three-Phase Active

Rectifiers. IEEE Transactions on Industry Applications, 41(5), 1281-1291.

Dahono, P. A. (2002). A Control Method to Damp Oscillation in the Input LC-Filter. Proceedings Power

Electronics Specialist Conference, 4, 1630-1635.

Blasko, V., & Kaura, V. (1997). A Novel Control to Actively Damp Resonance in the Input LC Filter of Three- Phase Voltage Source Converter. IEEE Transactions on Industry Applications, 33(2), 542-550.

Xiongfei, W., Frede, B., & Chiang, L. P. (2012). Synthesis of Variable Harmonic Impedance in Inverter- Interfaced Distributed Generation Unit for Harmonic Damping Throughout a Distribution Network. IEEE Transactions on Industry Applications, 48(4), 1407-1417.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2023-12-29