تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,302 |
تعداد مقالات | 15,916 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,193,909 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,969,931 |
کاهش ظرفیت خازن لینک DC در اینورترهای خورشیدی متصل به شبکه با استفاده از یک مدار متعادلکننده موازی | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 14، دوره 49، شماره 4 - شماره پیاپی 90، اسفند 1398، صفحه 1577-1590 اصل مقاله (1.47 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مرتضی حیدری1؛ محمد علی شمسی نژاد* 1؛ محمد منفرد2 | ||
1دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه بیرجند | ||
2دانشکده مهندسی - دانشگاه فردوسی | ||
چکیده | ||
امروزه اینورترهای تکفاز متصلبه شبکه بهصورت گستردهای در کاربردهای توان پایین، مراکز صنعتی و مسکونی بهعنوان تأمینکننده توان مورداستفاده قرارگرفتهاند. در سیستمهای تکفاز توان ریپلی ذاتی با فرکانسی دو برابر فرکانس شبکه باعث بهوجودآمدن نوسانات فرکانس پایین نامطلوب در ولتاژ لینک DC و جریان خروجی میشود. البته این مسئله با نصب یا استفاده از یک خازن الکترولیتی بزرگ برطرف میشود. اما استفاده از این فیلتر پسیو به این بزرگی منجربه کاهش اجتنابناپذیر طول عمر و قابلیت اطمینان سیستم میشود. برای غلبه بر این مشکلات از روشهای کمکی متعادلسازی توان برای کاهش ظرفیت خازن و جایگزینی آن با خازنهای فیلمی، استفاده میشود. در این مقاله با معرفی یک جبرانگر موازی و بهرهگیری از تئوری توانهای لحظهای ظرفیت خازن متعادلکننده توان کاهش چشمگیری داشتهاست. ساختار سیستم کنترلی پیشنهادی براساس تئوریpq اصلاحشده و مدلسازی سیستم تکفاز بهصورت یک سیستم سهفاز نامتعادل است. شبیهسازی سیستم براساس سیستم فتوولتاییک 3 کیلووات نصبشده در دانشگاه بیرجند است. عملکرد سیستم پیشنهادی بهوسیله نتایج شبیهسازی تأیید شدهاست و در پایان مقایسه هزینهای بین ساختار پیشنهادی با ساختار متداول نیز انجام شدهاست. | ||
کلیدواژهها | ||
اینورتر متصل به شبکه؛ تئوری توانهای لحظهای بهبودیافته؛ جبرانگر موازی؛ خازن لینک DC؛ هزینه | ||
مراجع | ||
[1] M.Schmela, EPI Association, "Global market outlook for solar power 2016-2020 ", 2016. [2] سعید عباسی، علیاصغر قدیمی و امیرحسین ابوالمعصومی، " حذف نوسانات توان اکتیو تزریقی سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه در شرایط افت ولتاژ،" مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46 ، شماره 2، صفحه 158-149، تابستان 1395. [3] M. Monfared and S. Golestan, "Control strategies for single-phase grid integration of small-scale renewable energy sources: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 16, pp. 4982-4993, 9// 2012. [4] Q. Li and P. Wolfs, "A Review of the Single Phase Photovoltaic Module Integrated Converter Topologies With Three Different DC Link Configurations," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 23, pp. 1320-1333, 2008. [5] S. Harb and R. S. Balog, "Reliability of Candidate Photovoltaic Module-Integrated-Inverter (PV-MII) Topologies—A Usage Model Approach," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, pp. 3019-3027, 2013. [6] S. B. Kjaer, J. K. Pedersen, and F. Blaabjerg, "A review of single-phase grid-connected inverters for photovoltaic modules," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 41, pp. 1292-1306, 2005. [7] A. C. Kyritsis, N. P. Papanikolaou, and E. C. Tatakis, "A novel Parallel Active Filter for Current Pulsation Smoothing on single stage grid-connected AC-PV modules," 2007 European Conference on Power Electronics and Applications, Aalborg, Denmark, 2007. [8] T. Shimizu, K. Wada, and N. Nakamura, "Flyback-Type Single-Phase Utility Interactive Inverter With Power Pulsation Decoupling on the DC Input for an AC Photovoltaic Module System," Power Electronics, IEEE Transactions on, vol. 21, pp. 1264-1272, 2006. [9] S. B. Kjaer, J. K. Pedersen, and F. Blaabjerg, "A review of single-phase grid-connected inverters for photovoltaic modules," Industry Applications, IEEE Transactions on, vol. 41, pp. 1292-1306, 2005 [10] H. Hu, S. Harb, N. Kutkut, I. Batarseh, and Z. J. Shen, "A Review of Power Decoupling Techniques for Microinverters With Three Different Decoupling Capacitor Locations in PV Systems," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, pp. 2711-2726, 2013. [11] J. Schonberger, "A single phase multi-string PV inverter with minimal bus capacitance," 13th European Conference on Power Electronics and Applications, Barcelona, Spain, 2009. [12] F. Shinjo, K. Wada, and T. Shimizu, "A Single-Phase Grid-Connected Inverter with a Power Decoupling Function," 2007 IEEE Power Electronics Specialists Conference, Orlando, USA, 2007. [13] G. H. Tan, J. Z. Wang, and Y. C. Ji, "Soft-switching flyback inverter with enhanced power decoupling for photovoltaic applications," Electric Power Applications, IET, vol. 1, pp. 264-274, 2007. [14] Q. Li, Wolfs, Peter J., Senini, Steven.. Clayton, Vic., "A hard switched high frequency link converter with constant power output for photovoltaic applications," presented at the Australasian Committee for Power Engineering (ACPE), 2002. [15] C. R. Bush and W. Bingsen, "A single-phase current source solar inverter with reduced-size DC link," 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, San Jose, USA, 2009. [16] P. N. Enjeti and W. Shireen, "A new technique to reject DC-link voltage ripple for inverters operating on programmed PWM waveforms," Power Electronics, IEEE Transactions on, vol. 7, pp. 171-180, 1992. [17] H. Wang, H. S. H. Chung, and W. Liu, "Use of a Series Voltage Compensator for Reduction of the DC-Link Capacitance in a Capacitor-Supported System," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 29, pp. 1163-1175, 2014. [18] B. J. Pierquet and D. J. Perreault, "A Single-Phase Photovoltaic Inverter Topology with a Series-Connected Energy Buffer," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, pp. 4603-4611, 2013. [19] M. H. Zare, M. Mohamadian, and R. Beiranvand, "Single-stage AC module with series power decoupling capability for connecting PV to a single-phase power grid," IET Power Electronics, vol. 10, pp. 517-524, 2017. [20] M. H. Zare, M. Mohamadian, and R. Beiranvand, "A Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverter Based on a Three-Switch Three-Port Flyback With Series Power Decoupling Circuit," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 64, pp. 2062-2071, 2017. [21] X. Zong, "A Single Phase Grid Connected DC/AC Inverter with Reactive Power Control for Residential PV Application," Master of Science, Graduate Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, 2011. [22] P. T. Krein, R. S. Balog, and M. Mirjafari, "Minimum Energy and Capacitance Requirements for Single-Phase Inverters and Rectifiers Using a Ripple Port," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, pp. 4690-4698, 2012. [23] E. H. W. Hirofumi Akagi, Mauricio Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning: Wiley-IEEE Press, 2007. [24] M. Saitou and T. Shimizu, "Generalized theory of instantaneous active and reactive powers in single-phase circuits based on Hilbert transform," IEEE 33rd Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, Australia, 2002. [25] M. Saitou, N. Matsui, and T. Shimizu, "A control strategy of single-phase active filter using a novel d-q transformation," 38th IAS Annual Meeting on Conference Record of the Industry Applications Conference, USA, 2003. [26] T. R. Ciobotaru M, Blaabjerg F., "A New Single-Phase PLL Structure Based on Second Order Generalized Integrator," 37th IEEE Power Electronics Specialists Conference, Jeju, South Korea, 2006. [27] S. Peng, A. Luo, Z. Lv, J. Wu, and L. Yu, "Power control for single-phase microgrid based on the PQ thoery," 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, Beijing, China, 2011. [28] S. Golestan, M. Monfared, and J. M. Guerrero, "Second order generalized integrator based reference current generation method for single-phase shunt active power filters under adverse grid conditions," 4th Annual International Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference, Tehran, Iran, 2013. [29] A. H. Ukande, S. L. Tiwari, S. G. Kadwane, and A. Kadu, "Generalise PQ theory with SPWM for single phase shunt active filter applications," 2015 IEEE Power, Communication and Information Technology Conference (PCITC), Bhubaneswar, India, 2015. [30] حسین صفامهر؛ تورج عباسیان نجف آبادی؛ فرزاد رجایی سلماسی"کنترل اینورترهای متصل به شبکه در حضور سلف غیرخطی در فیلتر LCL خروجی" مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 45، شماره 4، صفحه 137-127، زمستان 1394. [31] A. Reznik, M. G. Sim, x00F, es, A. Al-Durra, and S. M. Muyeen, "Filter Design and Performance Analysis for Grid-Interconnected Systems," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 50, pp. 1225-1232, 2014.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 576 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 402 |