تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,486 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,045 |
کاهش جریان نشتی در اینورتر فتوولتائیک بدون ترانسفورماتور سهفاز با استفاده از روش کنترل پیشبین مبتنی بر مدل تکبرداری و دوبرداری توأم با کمینهکردن THD و فرکانس کلیدزنی | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 33، دوره 50، شماره 4 - شماره پیاپی 94، اسفند 1399، صفحه 1819-1832 اصل مقاله (2.82 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
محمد مرشدلو؛ رضا قاضی* | ||
دانشکده مهندسی - دانشگاه فردوسی مشهد | ||
چکیده | ||
: امروزه، تقاضا برای سیستم فتوولتائیک بهدلیل مزایای متعدد آن افزایش یافته است. در بسیاری از کاربردها، بهمنظور کاهش تلفات و در پی آن افزایش بازده، کاهش وزن و هزینه اینورتر، ترانسفورماتورها از اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه حذف شدهاند. در این شرایط به دلیل نبود مجزاسازی گالوانیکی، ولتاژ مد مشترک باعث جاریشدن جریان نشتی ازطریق خازن پارازیتی میشود. جریان نشتی باعث افزایش تلفات، کاهش کیفیت جریان تزریقی به شبکه، ایجاد تداخل الکترومغناطیسی و مشکلات ایمنی فردی میشود. بنابراین بایستی جریان نشتی را تا رسیدن به حدود تعریفشده در استانداردVDE0126-1-1 محدود کرد. در مقاله پیشرو تلاش شدهاست تا با استفاده از دو روش کنترل پیشبین تکبرداری و کنترل پیشبین دوبرداری این کار انجام شود. در این روش بدون بهکارگیری هرگونه سختافزار اضافی، علاوه بر کاهش جریان نشتی، فرکانس کلیدزنی و مقدار THD جریان شبکه نیز کاهش مییابد. نتایج شبیهسازی صحت عملکرد روش پیشنهادی را نشان میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان نشتی؛ اینورتر بدون ترانسفورماتور؛ کنترل پیشبین مبتنی بر مدل؛ ولتاژ مد مشترک | ||
مراجع | ||
[1] E. Gubia, P. Sanchis, A. Ursua, J. Lopez, and L. Marroyo, "Ground currents in single‐phase transformerless photovoltaic systems," Progress in photovoltaics: research and applications, vol. 15, 2007 [2] H. Xiao and S. Xie, “An optimized transformerless photovoltaic grid connected inverter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 5, 2011 [3] D. Meneses, F. Blaabjerg, O, Garcia, and J. A. Cobos, "Review and Comparison of Step-Up Transformerless Topologies for Photovoltaic AC-Module Application," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, Iss. 6, 2013 [4] Y. Bae and R. Y. Kim, “Suppression of common-mode voltage using a multicentral photovoltaic inverter topology with synchronized PWM,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, Iss. 9, 2014. [5] B. Yang, W. Li, Y. Gu, W. Cui, and X. He, "Improved Transformerless Inverter with Common-Mode Leakage Current Elimination for a Photovoltaic Grid-Connected Power System," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, Iss. 2, 2012. [6] M. C. Cavalcanti, A. M. Farias, K. C. Oliveira, F. A. S. Neves, and J. L. Afonso, "Eliminating Leakage Currents in Neutral Point Clamped Inverters for Photovoltaic Systems," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, Iss. 1, 2012. [7] Automatic disconnection device between a generator and the public low-voltage grid, DIN VDE V 0126-1-1, 2006 [8] T. Kerekes, R. Teodorescu, M. Liserre, C. Klumpner, and M. Sumner, “Evaluation of Three-Phase Transformerless Photovoltaic Inverter Topologies” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 24 No.9, 2009. [9] G. Oriti, A. L. Julian, and T. A. Lipo, “A new space vector modulation strategy for common mode reduction,” in Proc. IEEE PESC 1997, Vol.2, 1997. [10] E. Ün, and A. M. Hava, “A near-state PWM method with reduced switching losses and reduced common-mode voltage for three-phase voltage source inverters,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 45, No.2, 2009. [11] M. Cacciato, A. Consoli, G. Scarccella, and A. Testa, “Reduction of common-mode currents in PWM inverter motor drives,” IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 35, No. 2, 1999. [12] M. C. Cavalcanti, K. C. de Oliveira, A. M. de Farias, F. A. S. Neves, G. M. S. Azevedo, and F. C. Camboim, "Modulation Techniques to Eliminate Leakage Currents in Transformerless Three-Phase Photovoltaic Systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics,Vol.57,Iss. 4, 2010. [13] T. K. S. Freddy, N. A. Rahim, H. W. P. Hew and H. S. Che, “Modulation Techniques to Reduce Leakage Current in Three-Phase Transformerless H7 Photovoltaic Inverter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 62, Iss. 1, 2015 [14] R. Rahimi, B. Farhangi, S. Farhangi, “New Topology to Reduce Leakage Current in ThreePhase Transformerless Grid-Connected Photovoltaic Inverters,” Power Electronics and Drive Systems Technologies Conference (PEDSTC), 2016 7th [15] G. Vazquez, T. Kerekes, J. Rocabert, P. Rodríguez, R. Teodorescu, and D. Aguilar, "A photovoltaic three-phase topology to reduce common mode voltage,” 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2010. [16] L. June-Seok and L. Kyo-Beum, "New Modulation Techniques for a Leakage Current Reduction and a Neutral-Point Voltage Balance in Transformerless Photovoltaic Systems Using a Three-Level Inverter, ” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 29, No.4, 2014 [17] F. Bradaschia, M. C. Cavalcanti, P. E. P. Ferraz, F. A. S. Neves, E. C. dos Santos, and J. H. G. M. da Silva, "Modulation for Three-Phase Transformerless Z-Source Inverter to Reduce Leakage Currents in Photovoltaic Systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.58, Iss.12, 2011. [18] L. Zhou, F. Gao, G. Shen, T. Xu, W. Wang “Low Leakage Current Transformerless Three-Phase Photovoltaic Inverter,” 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2016 [19] X. Guo, “Three-Phase CH7 Inverter with A New Space Vector Modulation to Reduce Leakage Current for Transformerless Photovoltaic Systems,” IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics Vol. 5, Issue: 2, 2017 [20] X. Gue, R. He, X. Sun, J. Gurrero “Leakage Current Elimination of Four- Leg Inverter for Transformerless Three-Phase PV Systems,” IEEE Transactions on Power Electronics Vol. 31, Iss. 3, 2016. [21] N. Noroozi, M. yaghubi, M. zolghadri; "A modulation method for leakage current reduction in a three-phase grid-tie quasi-Z-source ";IEEE Transactions on Industrial Electronics, 4 september 2018. [22] محمدرضا علیزاده پهلوانی، حمید ابراهیمی و حامد حیدری دوست آباد، " طراحی مشاهدهگر نوین جریان خروجی UPS در سیستم کنترل پیشبین براساس مدل فضای حالت"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 4، زمستان 96. [23] محسن دارابیان و ابوالفضل جلیلوند " کنترل پیشبین با رویکرد میرایی نوسانات سیستم قدرت در حضور مزارع بادی با استفاده از سیستم ذخیرهساز انرژی ابرخازنی و SSSC" مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 2، تابستان 95. [24] M. Calais, and V. Agelidis; "Multilevel converters for single-phase grid connected photovoltaic systems, an overview"; in IEEE - International Symposium on Industrial Electronics, 7-10 Jul. 1998. [25] J. Rodr´ıguez, J. Pontt, C. Silva et al. “Predictive current control of a voltage source inverter”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, no. 1, February 2007. [26] P. Cortes, J. Rodriguez, C. Silva, and A. Flores, “Delay compensation in model predictive current control of a three-phase inverter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 2, Feb. 2012. [27] S.Kwak, S. Mun, “ Model predictive control methods to reduce common-mode voltage for three-phase voltage source inverters” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.30, No. 9, 2015 [28] J. Baek, S. Kwak, T. Kim, “A Generalized Predictive Current Control Method based on Two Vectors for Three-Phase Voltage Source Inverters,” 2015 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe), 2015 [29] S. Kwak, S. E. Kim, J. C.Park. “Predictive Current Control Methods with Reduced Current Errors and Ripples for Single-Phase Voltage Source Inverters,” IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 11, Iss. 5, October 2015. [30] J. Baek, S.E. Kim. “Predictive Control Method for Load Current of Single-Phase Voltage Source Inverters,” 2015 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2015. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 524 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 464 |