提升沙特阿拉伯光伏分布式发电的可用性与可靠性：MATLAB建模与评估

本文主要探讨了光伏分布式发电的可用性、性能和可靠性评估。随着全球对可再生能源的需求日益增长，特别是太阳能的迅速发展，光伏能源作为一种清洁且可持续的电力来源，正逐渐成为替代传统化石燃料的重要途径。作者的研究关注于提高光伏系统在配电网络中的渗透率，以促进其广泛应用。 论文首先介绍了光伏组件的电学模型，通过数学公式在MATLAB平台上实现，以便模拟沙特阿拉伯利雅得地区的光伏电池板（PV）的I-V和P-V特性。这个模型考虑了变量输入参数，如辐射强度和温度，这些因素对光伏系统性能有显著影响。在模拟过程中，非线性的IV曲线反映了光伏电池在不同光照条件下的行为，而P-V曲线则展示了其功率输出与电压的关系。 接下来，文章着重讨论了分布式太阳能光伏（PV）发电机对配电网络可靠性的提升作用。在原有的配电网络基础上，通过蒙特卡罗模拟算法对包含分布式光伏发电机的系统进行了深入分析。这种算法能够测试电网在面对随机性和不确定性时的稳定性，比如组件故障或主电网供电中断的情况。研究结果显示，分布式发电能够有效地分担负荷，提高电网在正常运行和应急状态下的可靠性。 论文还报告了对KSA利雅得的一个实际配电网变电站——7029站的改造案例，通过将分布式光伏发电机纳入网络，验证了理论分析的有效性。通过对系统进行修改，光伏分布式发电不仅在负载高峰期间提供部分支持，而且在故障情况下能提供完整的备用电源，增强了整个系统的弹性。 总结来说，这篇论文通过对光伏分布式发电的模型建立、仿真以及实际应用案例的分析，揭示了其在提高电力系统可用性、优化性能和增强可靠性方面的潜力。这不仅对当前的能源转型具有重要意义，也为未来绿色能源的部署提供了有价值的技术支持和决策依据。