دانلود شبیه سازی مقاله اینورتر PV بدون ترانسفورماتور تک فاز با بازدهی بالا

اینورتر PV بدون ترانس

اینورترهای خورشیدی ، روز به روز بشکل گسترده تری در حوزه های تجاری و خصوصی مورد استفاده قرار می گیرند. این اینورترهای متصل به شبکه ، جریان مستقیم اعمالی به پنل PV را تبدیل ، و به شبکه برق اضافه می کنند. مطابق آخرین گزارشات راجع به توان فتوولتاییک (PV) نصب شده، در سال 2007 ، مجموعاً 2. 25 گیگاوات بر اساس سیستم های PV نصب و بهره برداری شده بود. اکثریت این انرژی (90 %) در آلمان، اسپانیا، آمریکا و ژاپن نصب شده بودند. در پایان سال 2007، کُل ظرفیت نصب شده فتوولتاییک به 7. 9 گیگاوات رسید که 92 % آن به شبکه متصل است. دو توپولوژی اصلی در سیستم های PV متصل به شبکه وجود دارند ، 1- با ایزوله سازی گالوانیک، 2- بدون ایزوله سازی. می توان ایزوله سازی گالوانیک را در سمت DC یک ترانسفورماتور DC-DC فرکانس بالا ، یا سمت شبکه یک ترانسفورماتور AC بزرگ قرار داد. هر دو راه حل امنیت و مزایای ایزولاسیون گالوانیک را ایجاد می کنند ، اما بدلیل تلفات توان در مولفه های اضافی، بازدهی کُل سیستم افت می کند. هنگامی که ترانسفورماتور حذف می شود، بازدهی کل سیستم PV به اندازه 1-2 % بیشتر می شود. مهم ترین مزایای سیستم های PV بدون ترانسفورماتور در شکل 1 نشان داده شده اند. بازدهی بیشتر ، اندازه و وزن کمتر در مقایسه با سیستم های PV با ایزولاسیون گالوانیک از جمله این مزایا هستند (در هر دو سمت ac-dc).

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به محیط شبیه سازی و خروجی های آن قرار داده شده است:

اینورترهای بدون ترانسفورماتور ، در مقایسه با اینورترها با ایزوله سازی گالوانیک، بازدهی بهتری را حاصل می کنند. از سوی دیگر، در مواردی که ترانسفورماتور حذف می شود، رفتار حالت مشترک توپولوژی اینورتری ، از طریق خازن پارازیتی pv ، اثر زیادی را روی جریان نشتی زمین به جا می گذارد. Pwm دو قطبی ولتاژ حالت مشترک ثابتی تولید می کند. البته بازدهی مبدل کم است زیرا ولتاژ خروجی به شکل دو سطحی تعریف می شود. با استفاده از مدولاسیون PWM تک قطبی، خروجی مبدل دارای سه سطح است . البته در این حالت ولتاژ حالت مشترک دارای مولفه فرکانس بالا است و جریان نشتی زمین بسیار بزرگی تولید می شود. این پروژه توپولوژی بدون ترانسفورماتوری را معرفی کرده است. ضمناً راه حل جایگزینی نسبت به سوئیچ دوطرفه برای ایجاد حالت ولتاژ صفر پیشنهاد شده است. ولتاژ ثابت حالت مشترک در توپولوژی HB- ZVR و بازدهی بالای آن  ، این سیستم را به گزینه جذابی برای سیستم های PV بدون ترانسفورماتور بدل ساخته است.