Assessment the Influence of Grid Connected Photovoltaic System on Medium Voltage Network in Tubas

Abstract

The increasing of electrical energy consumption and the immediate need of electricity in Palestine, lead us to think about enhancing and developing the electrical power system. Using of renewable energy systems, especially solar energy is one of the solutions to produce sustainable and environmentally friendly electrical energy systems in Palestine due to its location with a high potential of solar radiation. There are three PV plants installed in three different locations in Tubas medium voltage network which are Maslamani plant and two Czechia plants with 3 MW and 470 kW respectively, the total power output from the PV systems could reach 16% of the feeder load. These power plants were installed and connected to the grid with studding the side effects. Means that this integration affects the efficiency of the network and its continued service to the consumer, in addition to their impact in many respects related to power quality such as voltage profile, power factor and power loss based on standards. The Object of this study is to investigate the effect of connecting the up mentioned PV plants on the Tubas medium voltage networks as a case study and propose mitigation of these impact. A modelling of the case study was conducted using ETAP (Electrical Transient Analyzer Power) software where various solar PV penetration levels are added to the model and the power flow results are presented, which is the most comprehensive software used to design the integrated electrical systems. After propose the solution the first one add tap changer transformer and the second one add new feeder. The study results show that the voltage at the inter-connection point is enhanced through adding a tab changer transformer and the proposed new inter-connection point at a bus with suitable location. As a result of the simulation with adding Tap changer, it was found that the voltage fluctuation dropped to (3%) and the power losses to (14%). After adding the new feeder the voltage fluctuation reached up to (0.5%) and the losses to (5%). The results obtained were analyzed and presented in the study زيادة استهالك الطاقة الكهربائية والحاجة الفورية للكهرباء في فلسطين ، تقودنا إلى التفكير في تعزيز وتطوير نظام الطاقة الكهربائية. يعد استخدام أنظمة الطاقة المتجددة ، وخاصة الطاقة الشمسية ، أحد الطرق إلنتاج نظام طاقة كهربائية مستدامة وصديق للبيئة في فلسطين حيث تتمتع فلسطين بإمكانيات كبيرة من اإلشعاع الشمسي. هناك ثالثة محطات كهروضوئية تم تركيبها في ثالثة مواقع مختلفة في شبكة طوباس ذات الجهد المتوسط وهي محطة مسلماني ومحطتان تشيكيتان ، 3 ميجاوات و 470 كيلوواط على التوالي،و يمكن أن يصل إجمالي انتاج الطاقة من أنظمة PV إلى 16٪ من الحمل الكلي. بنيت محطات الطاقة هذه دون دراسة الشبكة. يعني أن هذا التكامل يؤثر على كفاءة شبكة طوباس وخدمتها المستمرة للمستهلك في كثير من النواحي المتعلقة بجودة الطاقة ًء على معايير مختلفة. الهدف من هذه الدراسة هو دراسة مثل الجهد ومعامل تحسين القدرة و الطاقة الضائعة بنا تأثير توصيل المحطات الكهروضوئية المذكورة أعاله على شبكات طوباس متوسطة الجهد كدراسة حالة. تم إجراء دراسة نموذجية لدراسة الحالة باستخدام برنامج ETAP حيث تمت إضافة مستويات اختراق الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى النموذج مع عرض نتائج تدفق الطاقة، وهو برنامج مناسب للغاية لتحليل تدفق الطاقة . تظهر نتائج الدراسة أن الجهد الكهربائي عند نقطة التوصيل الرئيسية قد تم تعزيزها من خال ل إضافة محو ل تنظيم الجهد ونقطة ربط اضافية جديدة مقترحة في الموقع المناسب. بعد إضافة محو ل تنظيم الجهد وجد أن هذا يقلل من تذبذب التيار الكهربائي إلى )3٪( وفقدان الطاقة إلى )14٪(. بعد إضافة وحدة التغذية الجديدة ، يصل تقلب الجهد )0.5٪( والخسائر إلى )5٪(. تم تحليل النتائج وتقديمها في الدراسة.