In the search for environmentally friendly methods to implement renewable energy in the power system residential microgrids have been proposed and proven. The direct current (DC) microgrid topology is a promising implementation of a microgrid system due to the increasing amount of DC-operated loads and production units expected in the near future. In this project, the proposed DC microgrid consists of a solar photovoltaic (PV) power source, a battery, a DC load, and an interlinking bidirectional converter to connect the microgrid to the external three-phase power grid. The PV system is controlled with a Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithm to maximise the power production in all weathers. The DC bus voltage is stabilised by the battery controller and a coordinated control scheme considering the electricity price and battery State of Charge (SOC) is implemented to govern the power exchange with the utility grid. Simulations of the system are shown to validate the functionality of the microgrid and the performance of the controllers in multiple scenarios. The proposed DC microgrid is proven to function in both utility grid-connected mode and in isolation from the utility grid. / I sökandet efter miljövänliga metoder att implementera förnybar energi i kraftsystemet har lokalt självförsörjande elsystem för bostäder föreslagits och visats fungera. Den likströmsbaserade topologin är en lovande implementering av ett sådant lokalt elsystem till följd av den ökande mängden likströmsdrivna laster och produktionsenheter som förväntas komma inom en snar framtid. I detta projekt består det föreslagna likströmsbaserade elsystemet av en solenergikälla, ett batteri, en likströmslast och en sammanlänkande dubbelriktad omvandlare för att ansluta det lokala elsystemet till det externa trefasiga elnätet. Solenergisystemet styrs med en maximal kraftpunktföljande algoritm för att maximera kraftproduktionen i alla väder. Likströmsbussens spänning stabiliseras av batteristyrenheten och ett samordnat styrschema som tar hänsyn till elpriset och batteriets laddningstillstånd implementeras för att styra energiutbytet med elnätet. Simuleringar av systemet presenteras för att validera mikronätets funktionalitet och styrteknikens prestanda i flera olika scenarier. Det föreslagna likströmsbaserade elsystemet visas fungera i både nätanslutet läge och isolerat från elnätet. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockholm
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-322739 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Andersson, Viktor, Gugolz, Max |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:143 |
Page generated in 0.0021 seconds