طريقة التحكم في المتجه الأقرب (Nearest Vector Control) المطبقة على المحول متعدد المستويات الموديولي (MMC) لتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV)

تقترح هذه الورقة البحثية تقنية تعديل جديدة ومبسطة للتحكم في المتجه الأقرب (NVC) لنظام كهروضوئي (PV) مرتبط بالشبكة باستخدام محول متعدد المستويات موديولي (MMC). بالمقارنة مع تقنية التحكم في المستوى الأقرب (NLC)، والتي تحدد ثلاث حالات مستقلة للأطوار الثلاثة للمحولات متعددة المستويات المتوسطة إلى الكبيرة ذات الأربعة أسلاك، يوفر NVC سلوكاً أكثر تنسيقاً للمحولات ذات الثلاثة أسلاك. المخطط المقترح سهل التنفيذ، ويُبسط فهم استخدام المتجهات عند تحديد متجه المحول الأقرب إلى المرجع المحدد. وبسبب استخدامه للإحداثيات الطبيعية، وهي ab و bc و ca، فإن الطريقة المقترحة أسهل في الفهم وأكثر فائدة للتطورات المستقبلية. مقارنة بطرق NVC السابقة، يوفر هذا النهج استقلالية تامة عن عدد المستويات في المحول ويمكنه بسهولة استيعاب التغييرات في عدد المستويات، دون الحاجة إلى جداول البحث (Lookup tables) أو تحويلات الإحداثيات الاصطناعية. تم تطبيق طريقة NVC المقترحة على محول MMC مكون من 16 خلية مستخدم لتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية ثم تم مقارنتها بـ NLC، مما أدى إلى تشوه توافقي (Harmonic distortion) من الرتب المنخفضة أصغر وأكثر اتساقاً، مع تطلب نفس مستوى التعقيد في التنفيذ تقريباً. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع NLC، عند تطبيق تعديل NVC المقترح، تم العثور على سلوك أكثر استقراراً وغير حساس للتغيرات في جهد الشبكة، وتم تقليل التوافقيات الفردية الأكثر خطورة من التوافقية الخامسة إلى التسعة عشرة، وتم تحقيق انخفاض مستمر بنحو 25 ديسيبل في التوافقيتين الخامسة والسابعة. تدعم الطريقة المقترحة حديثاً المحاكاة والنتائج التجريبية مع إشعاع شمسي ثابت وسريع التغير، سواء مع ترك أو إزالة مكون الـ 100 هرتز من التيارات الدائرية (Circulating currents) لمحول MMC.