رفتن به محتوای اصلی
x
بررسی جریان نشتی در اینورترهای بدون ترانسفورمر متصل به شبكه با قابلیت افزایش ولتاژ برای سیستم های خورشیدی
تاریخ دفاع
استاد

احسان اديب

دانشکده
مهندسی برق و كامپیوتر

اینورترهایسیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه به دودسته با ترانسفورمر و بدون ترانسفورمر، تقسیم‌ شده‌اند کهمبدل‌های بدون ترانسفورمر به دلیل مزیت‌هایی نظیر راندمان بالا، هزینه و وزن کمتر و پیچیدگی پایین، بیشتر موردتوجه قرارگرفته است. از مشکلات اصلی این مبدل‌ها، وجود جریان نشتی به علت خازن پارازیتی بین پنل‌ها

و زمین است که سبب کاهش راندمان شده و مسائل ایمنی را ایجاد می‌کند. به این منظور،تحقیقات گسترده‌ای در این خصوص انجام‌شده و روش‌ها و ساختارهای متنوع جهت ثابت نگه‌داشتن ولتاژ مد مشترک و حذف جریان نشتی در اینورترهای بدون ترانسفورمر متصل به شبکه انجام‌شده است. همچنین با توجه به اینکه غالباً ولتاژ خروجیپنل‌هایخورشیدی نسبت به ولتاژ شبکه پایین‌تر است و برای تزریق جریان به شبکه، ولتاژ بیشتری نسبت به ولتاژ شبکه نیاز است، از مبدل‌های افزاینده ولتاژ استفاده می‌شود،که این مبدل‌ها سبب افزایش پیچیدگی کنترل در سیستم‌های خورشیدی می‌شوند. هدف از این پایان‌نامه، ارزیابی ساختاری جهت کاهش پیچیدگی‌های کنترل در اینورترهای خورشیدی در کنار حذف جریان نشتی از سیستم می‌باشد. در این راستا، ابتدا ساختارهای مختلف اینورترهای بدون

ترانسفورمر تک فاز در حذف جریان نشتی بررسی و مزایا و معایب هریک از ساختارها مورد بحث قرار گرفته است. ساده‌ترین ساختار در حذف جریان نشتی، ساختار H5می‌باشد. به همین منظور جهت کاهش پیچیدگی‌های کنترل ناشی از مبدل‌های ولتاژ، ساختاری مبتنی بر H5با ادغام مبدل در اینورتر ارائه شده است تا پیچیدگی‌های اینورتر کاهش یابد. همچنین باتوجه به ساختار ارائه شده، در طرح پیشنهادی دوم به منظور کاهش استرس کلیدها، تغییر ساختاری در اینورتر انجام شده است. باتوجه به کاهش استرس کلید، جریان نشتی از مدار حذف نخواهد شد. بههمین جهت یک فیلتر EMIدر ورودی اینورتر در نظر گرفته می‌شود و با کوپل نمودن سلف‌های فیلتر با سلف مبدل پیشنهادی، مشکل جریان نشتی نیز برطرف می‌شود. در آخر باهدف ایجاد کلید زنی نرم، مدار اسنابر در اینورتر در نظر گرفته‌شده است. روش کارایی هریک از طرح‌های پیشنهادی در حذف جریان نشتی و سایر اهداف به‌صورت تئوریبررسی‌شده و مدهای عملکردی مدار ارزیابی‌شده است. همچنین جهت صحت عملکرد و نتایج، شبیه‌سازی ساختارها در نرم‌افزارPSIMانجام می‌شود. طرح پیشنهادی اول مبتنی بر ادغام مبدل و اینورتر پیاده‌سازی عملی و نتایج آن، راستی آزمایی می‌شود.

  کلمات کلیدی:   جریان نشتی، اینورتر بدون ترانس، سیستم خورشیدی، مبدل   H5.  

تحت نظارت وف ایرانی