چکیده
1- مقدمه
2- تحلیل در توپولوژی های H6 موجود
3- تولید جریان نشتی و ظرفیت های اتصال سوییچ ها
4- توپولوژی پیشنهادی و راهبرد مدولاسیون
5- نتایج شبیه سازی
6- اتلاف های توان و محاسبه دمای اتصال
7- نتایج تجربی
8- نتیجه گیری
منابع
چکیده
جریان نشتی نگرانی اصلی اینورترهای فوتوولتائیک (PV) بدون مبدل شبکه ای متصل می باشد. توپولوژی های اینورتر بدون مبدل تک فاز بسیاری با جریان نشتی کاهش یافته در چند سال گذشته ارائه شده اند. این ها عمدتا براساس روش های کاهش جریان نشتی به گیرش ولتاژ مد مشترک (CMV)- بدون عایق گالوانیک و گیرش CMV با عایق گالوانیک طبقه بندی می شوند. نشان داده شده است که تولید جریان نشتی شدیدا وابسته به CMV است. CMV توپولوژی های گیرش CMV- بدون نوسان می کنند و دامنه نوسان وابسته به ظرفیت اتصال سوییچ و پارامترهای پارازیتی توپولوژی می باشد. به منظور حذف کامل جریان نشتی، CMV باید درسراسر عمل اینورتر ثابت باشد. به علاوه، اینورتر همچنین باید قادر به تزریق مقدار محدودی از توان واکنشی به شبکه، طبق مقررات بین المللی باشد. در این مطالعه، توپولوژی CMV گیرشی جریان نشتی کاهش یافته ارائه می شود که می تواند جریان نشتی را حذف کند و قادر به تزریق توان واکنشی به شبکه است. اعوجاج های هماهنگ کل (THD) جریان شبکه تزریق شده در سطح های تابش خورشیدی مختلف نیز تحلیل می شوند. به منظور تایید توصیفات تجربی، توپولوژی های پیشنهادی در محیط مطلب/سیمولینک شبیه سازی می شوند. درنهایت، نتایج شبیه سازی شده به طور تجربی اعتبارسنجی می شوند.
تحلیل در توپولوژی های H6 موجود
در مرجع [23]، یک توپولوژی CMV گیرشی بدون H6، به صورت نشان داده شده در شکل 1(a)، برای غلبه بر اشکال توپولوژی های H6 مبتنی بر MOSFET ارائه شده در مراجع [24،25] ارائه شد. این توپولوژی های مبتنی بر MOSFET قادر به کنترل جریان توان واکنشی نبودند. توپولوژی H6 موجود متشکل از شش سوییچ فعال S1-S6 است که از توپولوژی H4 با قرار دادن دو سوییچ اضافی S5 و S6 نشات گرفته است. راهبردهای کنترل این سوییچ ها در شکل 1(b) نشان داده می شوند. وابسته به قطبیت ولتاژ شبکه، سوییچ های S1-S4 به طور قطری در فرکانس سوییچینگ برای تولید ولتاژ خروجی اینورتر تک قطبی جابجا می شوند. درطول ولتاژ شبکه مثبت، S1 و S4 در فرکانس بالا سوییچ می شوند؛ S2 و S4 خاموش هستند، S5 روشن است و S6 به طور مکمل نسبت به S1 و S4 سوییچ می شود. درطول ولتاژ شبکه منفی، S1 و S4در فرکانس بالا سوییچ می شوند؛ S2 و S4 خاموش هستند، S5 روشن است و S6 به طور مکمل نسبت به S1 و S4 سوییچ می شود. سوییچ های S5 و S6 و دیودهای پادموازی آن ها D5 و D6 مسری را برای جریان آزاد درطول حالت ولتاژ صفر فراهم می کنند.
اتلاف های توان و محاسبه دمای اتصال
اتلاف ها در سوییچ نیمه رسانا براساس خصوصیات دستگاه داده شده در داده برگ ها و محاسبات برآورد می شوند [28-33]. تحلیل اتلاف ها با استفاده از ماژول حرارتی PSIM انجام می شود [33]. خصوصیات IGBT و دیودهای استفاده شده در شبیه سازی ها در جدول 3 داده می شوند.