عنوان

بهبود عملکرد اینورتر متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور با پانل خورشیدی

Number

‭۱۲۴۲۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بهبود عملکرد اینورتر متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور با پانل خورشیدی

First Statement of Responsibility

/حسین اعلم شاهی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: پردیس بین الملی ارس

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۱۰‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته‌ی مهندسی برق- قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۱۱/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

با توجه به نیاز روز افزون بشر به انرژی الکتریکی و همچنین هزینه بالای تهیه انرژی الکتریکی از سوخت‌های فسیلی و سایر روش‌ها، امروزه انرژی‌های تجدید پذیر و در راس آنها انرژی خورشیدی در کانون توجه بشر به عنوان یک منبع جدید انرژی برای استفاده قرار گرفته است .در این میان از آنجایی که ولتاژ خروجی سلول خورشیدی قابل استفاده در مصارف عمومی‌خانگی و صنعتی باشد باید بصورت متناوب در بیاید .مبدل‌های مختلف وظیفه تبدیل برق یکسو به متناوب را بر عهده دارند و با توجه به تنوع مبدلهای بدون ترانسفورماتور هر کدام دارای ویژگیها و مزایا و معایبی میباشند .در مطالعات قبلی انجام شده ساختارهایی برای این هدف ارائه شده‌اند و هرکدام دارای معایبی از جمله وجود جریان نشتی میباشند .مطالعه حاضر تلاشی در جهت بررسی پیکربندی‌های مختلف مبدل‌های متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور برای پانل خورشیدی و ارائه روش کنترلی و ساختار مناسب برای کاهش جریان نشتی و بهبود عملکرد اینورتر می‌باشد .برای تبدیل ولتاژهای یکسو به ولتاژهای متناوب استفاده از یک مدار واسط اجتناب ناپذیر است .در این میان ساختارهای مختلفی بکار برده شده اند که بر حذف ترانسفورماتور بدلیل حجم و قیمت بالا و تلفات ترانس تاکید دارند .حذف ترانس باعث بهبود مشخصه های فوق گردیده در عوض تبعاتی را نیز به دنبال دارد، ازجمله ایزوله نبودن ورودی) صفحات خورشیدی (و خروجی) شبکه .(یکی از این تبعات ایجاد جریان نشتی بین پانل خورشیدی و نول شبکه میباشد که بر اثر خازنهای پارازیتی و مقاومت نشتی بین پانل خورشیدی و نول بویژه در هنگام بارندگی میباشد .ساختارهای مختلفی برای این نوع اینورتر ارائه شده اند ازجمله ‮‭H۵‬، ‮‭H۶‬ ، ‮‭HERIC‬ ، ‮‭NPC‬ و ‮‭ZVR‬ که در هرکدام از آنها یک یا چند هدف دنبال شده است :افزایش راندمان، کاهش اعوجاج هارمونیکی، کاهش جریان نشتی و کاهش تعداد سویچ .متناسب با این ساختارها، انواع تکنیکهای مدولاسیون نظیر ‮‭SPWM‬ ، ‮‭SHEM‬ و ‮‭UPWM‬ برای کلید زنی سویچها به منظور کاهش اعوجاج و افزایش راندمان ابداع گردیده است .پس از بررسی ساختار پیشنهادی و مقایسه با ساختارهای مت‍ــداول، ساختار جدیدی مبتنی بر مفهوم جدید شین مجازی ‮‭DC (VDB)‬ ارائه خواهد شد که بر مشکل جریان نشتی غلبه کند .سپس مدارهای مربوطه با استفاده از نرم افزار ‮‭PSCAD/EMTDC‬ شبیه‌سازی خواهند گردید

Text of Note

Due to increasing demand for electrical power and the high cost of energy produced from fossil fuels, and other methods, nowadays renewable energy resources especially solar energy have led human attention. Since the output voltage of solar cells can be used in general purpose residential and industrial applications, it should be in alternative form. Inverters are used to convert DC electric power to AC type and considering the variety of transformerless inverters, each type has its own advantages and disadvantages. In previous studies, some structures have been proposed for this purpose, but they have some drawbacks such as leakage current. This study attempts to investigate various configurations for solar panels and converters connected to the grid without transformer as well as proposing suitable control method for reducing the leakage current and making an improvement in operation of inverters. For converting DC voltages to AC type, using an interface circuit is inevitable. So there are various structures emphasizing on elimination of transformer because of its volume, high cost and power losses. Elimination of transformer improves those characteristics, but some drawbacks are inevitable like lack of isolation between solar panels and grid. One of the consequences is leakage current between the solar panels and neutral point, because of the parasitic capacitors and resistors, especially when it is raining. Several structures have been proposed for this type of inverter including H5, H6, HERIC, NPC and ZVR which one has some of the following characteristics: high efficiency, low harmonic distortion, and low leakage current or reduced number of switches. According to the structures, modulation techniques have been developed for minimizing the total harmonic distortion and increasing efficiency, such as SHEM, SPWM and UPWM. In this study, we try to overcome or reduce the difficulties using a new structure and eliminate the leakage current completely based on Virtual DC Bus (VDB). After reviewing the proposed structures and comparing with the conventional structures, the related circuits will be simulated using PSCAD / EMTDC software

اعلم شاهی، حسین

صباحی، مهران، استاد راهنما

حسینی، سید حسین، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی