เนื่องจากการสูญเสียแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม ความสนใจที่จ่ายให้กับการรักษาสิ่งแวดล้อมของประเทศต่างๆ และข้อบกพร่องของระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายจะกลายเป็นรูปแบบที่สำคัญที่สุดของการผลิตไฟฟ้าในโลกในอนาคต เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นหนึ่งในสามเทคโนโลยีหลักของเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย และมีการใช้งานที่กว้างขวางมากในการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังในการถ่ายโอนพลังงาน การปรับปรุงคุณภาพกำลังไฟฟ้า การจัดเก็บพลังงานของระบบ ฯลฯ ได้ถูกนำมาใช้โดยย่อ คำสำคัญ: การผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย; อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง คุณภาพไฟฟ้า การจัดเก็บพลังงาน บทนำ ระบบไฟฟ้าของการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ การส่งพลังงานทางไกล และการเชื่อมต่อโครงข่ายขนาดใหญ่มีข้อเสียบางประการ ซึ่งทำให้ระบบไฟฟ้าปรากฏทั้ง"เงอะงะ" และ"เปราะบาง". ในปัจจุบัน การรวมโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่และโครงข่ายไฟฟ้าแบบกระจายเป็นที่ยอมรับโดยผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานและพลังงานจำนวนมากในโลก ว่าเป็นวิธีการหลักในการประหยัดการลงทุน ลดการใช้พลังงาน และปรับปรุงเสถียรภาพและความยืดหยุ่นของระบบไฟฟ้า เป็นทิศทางการพัฒนาอุตสาหกรรมไฟฟ้าในศตวรรษที่ 21 นอกจากนี้ ประเทศต่างๆ ทั่วโลกกำลังสนับสนุน"การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสีเขียว" และการผลิตไฟฟ้าในประเทศของฉัน' ระบบไฟฟ้าได้ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม การใช้การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายและการใช้พลังงานอย่างเพียงพอ"พลังงานสะอาด" ในภูมิภาคต่างๆ มีความสำคัญต่อการพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืน กลยุทธ์มีความสำคัญมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ต่างประเทศโดยเฉพาะสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นมีความก้าวหน้าอย่างมากในการวิจัยเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย และคาดว่าจะมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ประเทศของฉัน&การวิจัยเกี่ยวกับการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายค่อนข้างช้าและยังไม่มีเทคโนโลยีที่ครบถ้วน อย่างไรก็ตาม การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายเป็นแนวโน้มการพัฒนาของตลาดพลังงานในอนาคต ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องยกระดับการวิจัยและสำรวจการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายอำนาจ ด้านหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังในการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย
1 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังในการส่งพลังงานไฟฟ้า นอกเหนือจากแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม เช่น พลังงานน้ำ ถ่านหิน ปิโตรเลียม และพลังงานปรมาณู การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายยังนำแหล่งพลังงานทางเลือกใหม่มาใช้อย่างกว้างขวางอีกด้วย ระบบที่ใช้กันทั่วไปและราคาถูกหลายระบบที่รู้จักในปัจจุบัน ได้แก่ ระบบผลิตไฟฟ้าจากลม เซลล์สุริยะ กังหันก๊าซขนาดเล็ก และเซลล์เชื้อเพลิง ในระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจายใหม่เหล่านี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีบทบาทสำคัญในการแปลงพลังงาน 1.1 ระบบผลิตไฟฟ้าไมโครเทอร์ไบน์ เนื่องจากกังหันไอน้ำทำงานด้วยความเร็วสูง ซึ่งสามารถเข้าถึง 80kr/นาที และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมีความถี่สูงมาก จึงไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับได้ จำเป็นต้องมีลิงค์ DC ตรงกลาง รูปที่ 1 อธิบายการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอย่างกระชับในการแปลงพลังงานของระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันขนาดเล็ก พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะได้รับการแก้ไขและส่งไปยังตัวเก็บประจุแบบ DC จากนั้นจึงส่งไปยังกริดหลังจากการผกผันของ DC/AC ที่ทำงานอยู่
1.2 ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลม กังหันลมสามารถวิ่งด้วยความเร็วคงที่หรือความเร็วแปรผันได้ ดังนั้นจึงสามารถเชื่อมต่อกับมอเตอร์ซิงโครนัสหรือมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสได้ เนื่องจากใช้งานง่ายและประหยัด วิธีการเชื่อมต่อกับเครื่องอะซิงโครนัสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย รูปที่ 2 แสดงภาพระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสซึ่งได้รับการแก้ไขในครั้งแรกแล้วเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้ากระแสสลับผ่านอินเวอร์เตอร์ที่ใช้งานอยู่ 1.3 ระบบโฟโตอิเล็กทริก วิธีการทั่วไปของระบบโฟโตอิเล็กทริกสำหรับการแปลงพลังงานคือการแปลงพลังงาน DC ที่เก็บไว้ในเซลล์สุริยะให้เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ซิงโครไนซ์กับกริดพลังงานผ่านอินเวอร์เตอร์ DC/AC ที่ทำงานอยู่ รูปที่ 3 แสดงกระบวนการนี้อย่างชัดเจนและรัดกุม อินเวอร์เตอร์สามเฟสที่นี่ใช้หลอดไฟฟ้าประเภท IGBT 1.4 ระบบเซลล์เชื้อเพลิง แรงดันไฟตรงที่สร้างโดยเซลล์เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับผ่านอินเวอร์เตอร์ DC/AC ที่ทำงานอยู่ กระบวนการแปลงคล้ายกับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ รูปที่ 4 แสดงกระบวนการแปลงนี้ เมื่อเทียบกับการส่งกระแสสลับ การส่งกระแสตรงมีข้อดีหลายประการ ดังนั้นในประเภทการผลิตไฟฟ้าข้างต้น การส่งพลังงานไฟฟ้าจะอยู่ในรูปของการส่งกระแสตรง อย่างไรก็ตาม โครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่และผู้คน&ชีวิตและการผลิตต้องการไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่คงที่ วงจรเรียงกระแส วงจรอินเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์เชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์กำลังอื่น ๆ ที่ประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีบทบาทสำคัญในการแปลงพลังงานและการส่งระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย
2 การประยุกต์ใช้ Power Electronics ในการปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า 3 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี Power Electronics ในแง่มุมอื่น ๆ ในระบบไฟฟ้าแบบกระจาย นอกเหนือจากสองด้านที่อธิบายข้างต้นแล้ว ยังมีข้อดีในด้านการจัดเก็บพลังงาน การทำโหลดบาลานซ์ และการป้องกันความล้มเหลวของระบบอีกด้วย แอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย จากการพิจารณาเสถียรภาพของระบบและความประหยัด ระบบแบบกระจายจะต้องเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้จำนวนหนึ่งเพื่อรับมือกับเหตุฉุกเฉิน เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานสมัยใหม่ได้รับการพัฒนาในระดับหนึ่ง เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่มีแนวโน้มมากขึ้น ได้แก่ การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) การจัดเก็บพลังงานตัวเก็บประจุแบบซุปเปอร์ และการจัดเก็บพลังงานล้อช่วยแรง วิธีการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่และการจัดเก็บพลังงานตัวเก็บประจุแบบซุปเปอร์คือ ขั้นแรกให้แปลงไฟ AC เป็นไฟ DC และเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือภาชนะ เมื่อจำเป็นต้องเก็บพลังงานแล้วแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC ที่เข้ากันได้กับระบบ ในการเปลี่ยนแปลงแบบย้อนกลับนี้ได้ อุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังมีบทบาทสำคัญ เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานมู่เล่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการจัดเก็บพลังงานกล โครงสร้างพื้นฐานของระบบจัดเก็บพลังงานมู่เล่ประกอบด้วยห้าส่วน: โรเตอร์มู่เล่และตัวแปลงพลังงาน เป็นผลมาจากการพัฒนาเส้นใยความแข็งแรงสูง ตลับลูกปืนการสูญเสียต่ำ และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งการใช้งานจริงของการจัดเก็บพลังงานล้อช่วยแรงได้กลายเป็นจริง
เนื่องจากความไม่แน่นอนอย่างมากของการเปลี่ยนแปลงโหลดของระบบไฟฟ้า ระบบควบคุมจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงให้ทันเวลา มิฉะนั้น อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่เพื่อทำให้ระบบทำงานผิดพลาด และในกรณีที่รุนแรง ระบบอาจขัดข้อง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีลักษณะการตอบสนองที่รวดเร็วและการควบคุมที่เชื่อถือได้ เมื่อนำมาใช้ในการปรับสมดุลพลังงานและการป้องกันความผิดพลาด จะลดความน่าจะเป็นที่จะเกิดอุบัติเหตุได้อย่างมาก และปรับปรุงความเสถียรของระบบ 4 บทสรุป เนื่องจากความบกพร่องต่างๆ ของรูปแบบการผลิตไฟฟ้าในปัจจุบัน การหมดพลังงานที่ไม่หมุนเวียน และโลก' ให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายจะกลายเป็นรูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดใน โลกในอนาคต จากการวิเคราะห์บทความนี้ จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีพาวเวอร์อิเล็กทรอนิคส์มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการผลิตพลังงานแบบกระจาย และองค์กรวิจัยทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากในขณะนี้ยอมรับเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเป็นหนึ่งในสามเทคโนโลยีหลักในการผลิตพลังงานแบบกระจาย ดังนั้นการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังจะช่วยส่งเสริมความนิยมอย่างรวดเร็วของรุ่นการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย