Stability considerations of connecting a large-scale photovoltaic plant to the public grid

Abstract

Son yıllarda küresel ısınma, enerji güvenliği ve çevresel sorunlar nedeniyle doğa dostu enerji üretimi olan yenilenebilir enerji kaynaklarına dünya çapında ilgi artmaktadır. Buna bağlı olarak, iletim hatlarına bağlı büyük ölçekli fotovoltaik enerji santrallerinin (LSPVPP) kurulumumda modern enerji sistemleri içerisinde büyük ilgi görmektedir. Yükselen trendin yanı sıra büyük ölçekli fotovoltaik enerji sistemlerinin şebekeye entegrasyonu sırasında karşılaşılan kontrol ve işletme sorunları artmaktadır. Bu sorunlarla başa çıkabilmek için detaylı bir analize ve sınırlamaları içeren yönetmeliklere ihtiyaç vardır. Bu makalede LSPVPP'nin şebekeye bağlanması sırasında karşılaşılacak olan sorunların detaylı bir incelemesi yapılacaktır. Ülkeler tarafından oluşturulan şebeke yönetmelikleri incelecektir. Bu yönetmelikteki sınırlamalar incelenecek olup Türkiye de kullanılan şebeke yönetmeliğinin sınırlamaları gözlemlenecektir. Bu tesislerin iletim hatlarına bağlantısı sırasında karşılaşılacak olan sorunlara ilişkin; fault ride through requirement (FRT), gerilim ve frekans, aktif güç ve frekans kontrolü, voltaj ve reaktif güç kontrolü başta olmak üzere doğru tasarım ve simülasyonlar ile Türkiye de ki şebeke yönetmeliğinde belirlenen sınırlamalar gözlemlenecektir. Söz konusu yapılacak olan değerlendirmeler; doğru tasarım ve dizayn ile şebeke yönetmeliği gereksinimlerinin karşılanmasıyla istikrarlı tesislerin kurulumunda önerilerde bulunulacaktır. Yapılacak olan değerlendirmeleri doğrulamak için Matlab / Simulink kullanılacaktır.

In recent years, due to global warming, energy security and environmental problems, interest in renewable energy sources, which are environmentally friendly energy production, has increased worldwide. Accordingly, it attracts great interest in modern energy systems in the installation of large-scale photovoltaic power plants (LSPVPP) connected to transmission lines. In addition to the rising trend, the control and operation problems encountered during the integration of large-scale photovoltaic energy systems into the grid are increasing. A detailed analysis and regulations with limitations are needed to deal with these problems. In this article, a detailed examination of the problems encountered during the connection of LSPVPP to the network will be made. Network regulations created by the countries will be examined. The restrictions to be examined in these regulations will be observed limitations of the grid code used in Turkey. Regarding the problems encountered during the connection of these facilities to the transmission lines; fault ride through requirement (FRT), voltage and frequency, active power and frequency control, voltage control and reactive power limitations specified in Turkey in the first network with the correct design and simulations including regulation will be observed. The evaluations to be made; Suggestions will be made for the establishment of stable facilities with correct design and design and meeting the requirements of the grid regulation. Matlab / Simulink will be used to validate the assessments to be made.