DC Microgrids: Advances, Challenges, and Applications

این جلد جدید در مورد ریزشبکه‌های DC که توسط تیمی از متخصصان مشهور و معتبر در این زمینه نوشته و ویرایش شده است، پیشرفت‌ها و چالش‌های روز را ارائه می‌کند. در زمینه ریزشبکه‌ها برای پایداری و مقیاس‌پذیری برای مهندسان، محققان، دانشگاهیان، متخصصان صنعت، مشاوران و طراحان.

شبکه الکتریکی در آستانه یک تغییر پارادایم است. در چند سال گذشته، به دلیل معرفی منابع انرژی تجدیدپذیر، پیشرفت در الکترونیک قدرت، دیجیتالی شدن و سایر عوامل، تصویر شبکه به طور چشمگیری تغییر کرده است. همه این مگاترندها به سمت یک سیستم الکتریکی جدید بر اساس جریان مستقیم (DC) اشاره می کنند. سیستم های برق DC دارای مزایای ذاتی بدون هارمونیک، بدون توان راکتیو، راندمان بالا نسبت به سیستم های برق AC معمولی هستند. از این رو، سیستم‌های قدرت DC به یک جایگزین نوظهور و امیدوارکننده در کاربردهای مختلف در حال ظهور تبدیل شده‌اند که شامل منابع انرژی توزیع شده مانند باد، خورشیدی و سیستم ذخیره‌سازی انرژی (ESS)، شبکه‌های توزیع، ساختمان‌های هوشمند، سیستم‌های مخابراتی از راه دور، و برق رسانی حمل و نقل مانند وسایل نقلیه الکتریکی می‌شود. (EVs).

همه این برنامه ها در ولتاژهای مختلف طراحی شده اند تا به دلیل عدم استانداردسازی نیازهای خاص خود را به صورت جداگانه برآورده کنند. بنابراین، عوامل مؤثر بر ولتاژهای DC و عملکرد سیستم نیاز به بررسی و تجزیه و تحلیل دارند که شامل استانداردهای ولتاژ، معماری برای کاربردهای موجود و در حال ظهور، توپولوژی ها و استراتژی های کنترل رابط های الکترونیکی قدرت، تشخیص خطا و طراحی سیستم حفاظتی، اقتصادی بهینه است. عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم.

Written and edited by a team of well-known and respected experts in the field, this new volume on DC microgrids presents the state-of-the-art developments and challenges in the field of microgrids for sustainability and scalability for engineers, researchers, academicians, industry professionals, consultants, and designers.

The electric grid is on the threshold of a paradigm shift. In the past few years, the picture of the grid has changed dramatically due to the introduction of renewable energy sources, advancements in power electronics, digitalization, and other factors. All these megatrends are pointing toward a new electrical system based on Direct Current (DC). DC power systems have inherent advantages of no harmonics, no reactive power, high efficiency, over the conventional AC power systems. Hence, DC power systems have become an emerging and promising alternative in various emerging applications, which include distributed energy sources like wind, solar and Energy Storage System (ESS), distribution networks, smart buildings, remote telecom systems, and transport electrification like electric vehicles (EVs).

All these applications are designed at different voltages to meet their specific requirements individually because of the lack of standardization. Thus, the factors influencing the DC voltages and system operation needed to be surveyed and analyzed, which include voltage standards, architecture for existing and emerging applications, topologies and control strategies of power electronic interfaces, fault diagnosis and design of the protection system, optimal economical operation, and system reliability.