سمینار بررسی و مقایسه ساختارهای جدید ارائه شده برای اینورترهای چندسطحی مورد استفاده در سیستم‌های خورشیدی
در این بخش به بررسی سمینار ارائه شده در زمینه ی بررسی و مقایسه ساختارهای جدید ارائه شده برای اینورترهای چندسطحی مورد استفاده در سیستم‌های خورشیدی پرداخته می شود.
سمینار بررسی و مقایسه ساختارهای جدید ارائه شده برای اینورترهای چندسطحی مورد استفاده در سیستم‌های خورشیدی
با توجه به افزایش روز‌افزون مصرف انرژی در جهان و همچنین کاهش ذخایر سوخت‌های فسیلی از یک سو و تشدید مشکل آلودگی هوا در جوامع شهری و صنعتی از سوی دیگر، نیاز به بهره گرفتن از منابع انرژی تجدیدپذیر بیش از هر زمان حس می‌شود.
از این رو اکثر محققین در زمینه‌های مختلف توجه خود را به طور جدی به بهره‌بری از این منابع برای تولید انرژی معطوف ساخته‌اند. انرژی خورشیدی یکی از اصلی‌ترین این منابع بوده که توسط سیستم هایی موسوم به آرایه‌های فوتوولتائیک
به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. ولتاژ خروجی این آرایه‌ها ولتاژ DC بوده که برای اتصال آن‌ها به شبکه نیازمند تبدیل آن به ولتاژ متناوب AC می‌باشیم. از این رو مبدل‌های DC به AC (اینورترها) از اجزای اصلی این‌سیستم‌ها می‌باشند.
از میان انواع مختلف اینورترها، اینورترهای چندسطحی به دلیل مزایای قابل توجهشان، کاربرد بسیاری در زمینه‌های مختلف از جمله اتصال سیستم‌های فتوولتائیک به شبکه‌ی برق دارا می‌باشند. در این سمینار چندین ساختار نوین ارائه شده
برای اینورترهای چندسطحی در سال‌های اخیر را مورد تحلیل و بررسی قرار داده و ضمن مقایسه‌ی آن‌ها با ساختارهای قدیمی و مرور مزایا و معایب و ویژگی‌های هرکدام، نتایج حاصل از شبیه‌سازی و تست‌های آزمایشگاهی مربوط به آن‌ها را مرور خواهیم‌کرد.
کلمات کلیدی:
ایونرتر چندسطحی – سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر – فوتوولتائیک
جهت دریافت سمینار کلیک کنید
فهرست مطالب سمینار اینورتورهای چند سطحی
فصل اول:مقدمه…۱
۱-۱- مقدمه. ۱۱
۱-۲- ساختار پیشنهادی.. ۱۲
۱-۳- الگوریتم پیشنهادی برای تعیین اندازه‌ی منابع ولتاژ DC.. 16
۱-۴- محاسبه‌ی تلفات.. ۱۷
۱-۵- مقایسه‌ی ساختار پیشنهادی با ساختارهای مرسوم. ۱۸
۱-۶- شبیه‌سازی و نتایج آزمایشگاهی.. ۲۲
۱-۷- جمع‌بندی.. ۲۸
فصل دوم:
۲-۱- مقدمه. ۲۹
۲-۲- ساختار اینورتر چندسطحی پیشنهادی.. ۳۰
۲-۲-۱- ساختار عمومی.. ۳۰
۲-۲-۲- نحوه عملکرد. ۳۰
۲-۲-۳- روابط ریاضی.. ۳۳
۲-۳- محاسبه‌ی تلفات.. ۳۴
۲-۴- شبیه‌سازی و نتایج آزمایشگاهی.. ۳۶
۲-۵- مقایسه با سایر ساختارها ۴۰
۲-۵-۱- مقایسه‌ی کلی با ساختارهای کلاسیک… ۴۰
۲-۵-۲- مقایسه‌ی ساختار پیشنهادی با ساختار CHB.. 41
۲-۶- جمع‌بندی.. ۴۴
فصل سوم:
۳-۱- مقدمه. ۴۵
۳-۲- تحلیل مدار و حالت‌های اینورتر. ۴۶
۳-۲-۱- سطح ولتاژ خروجی صفر. ۴۷
۳-۲-۲- سطح ولتاژ خروجی .. ۴۷
۳-۲-۳- سطح ولتاژ خروجی .. ۴۷
۳-۲-۴- سطح ولتاژ خروجی .. ۴۹
۳-۳- روش‌های مدولاسیون.. ۵۰
۳-۴- ریپل ولتاژ و تلفات.. ۵۱
۳-۴-۱- ریپل ولتاژ خازن‌ها ۵۱
۳-۴-۲- تحلیل تلفات هدایتی.. ۵۲
۳-۴-۳- تحلیل تلفات کلیدزنی و ولتاژ تحمیلی به کلیدها ۵۴
۳-۵- مقایسه‌ی اینورتر با اینورترهای ارائه شده در [۹] و [۱۳] ۵۵
۳-۶- نتایج آزمایشگاهی.. ۵۷
۳-۶-۱- نتایج تست HFM… 57
۳-۶-۲- نتایج تست FFM… 58
۳-۶-۳- نتایج تست با فرکانس‌های خروجی مختلف.. ۵۸
۳-۷- جمع‌بندی.. ۶۲
فصل چهارم:
۴-۱- مقدمه. ۶۳
۴-۲- بلوک پایه ساختار پیشنهادی.. ۶۳
۴-۲-۱- حالت متقارن.. ۶۴
۴-۲-۲- حالت نامتقارن.. ۶۴
۴-۳- اینورتر چندسطحی پیشنهادی در حالت کلی.. ۶۶
۴-۳-۱- عملکرد در حالت متقارن.. ۶۷
۴-۳-۲- عملکرد در حالت نامتقارن.. ۶۸
۴-۳-۲-۱- روش اول تحلیل.. ۶۹
۴-۳-۲-۲- روش دوم تحلیل.. ۷۰
۴-۳-۲-۳- روش سوم تحلیل.. ۷۲
۴-۴- تحلیل و مطالعه‌ی تلفات.. ۷۶
۴-۴-۱- تلفات هدایتی.. ۷۷
۴-۴-۲- تلفات کلیدزنی.. ۷۹
۴-۵- محاسبه‌ی ولتاژ پیک معکوس (PIV) 79
۴-۶- مقایسه. ۸۲
۴-۷- نتایج آزمایشگاهی.. ۸۶
۴-۷-۱- عملکرد متقارن.. ۸۶
۴-۷-۲- عملکرد نامتقارن.. ۸۷
۴-۷-۲-۱- نتایج از روش اول. ۸۷
۴-۷-۲-۲- نتایج از روش دوم. ۸۷
۴-۷-۲-۳- نتایج از روش سوم. ۸۷
۴-۸- جمع‌بندی.. ۸۹
فصل پنجم:
۵-۱- مقدمه. ۹۱
۵-۲- ساختار پایه. ۹۱
۵-۳- مطالعه‌ی تلفات.. ۹۴
۵-۳-۱- تلفات هدایتی.. ۹۴
۵-۳-۲- تلفات کلیدزنی.. ۹۶
۵-۴- ساختار کلی.. ۹۸
۵-۵- ساختارهای بهینه شده. ۱۰۲
۵-۵-۱- بهینه سازی برای حداکثر کردن تعداد سطوح ولتاژ با تعداد IGBT ثابت.. ۱۰۲
۵-۵-۲- بهینه سازی برای حداکثر کردن تعداد سطوح ولتاژ با تعداد خازن ثابت.. ۱۰۳
۵-۵-۳- بهینه سازی برای حداقل کردن تعداد IGBT با تعداد سطوح ولتاژ ثابت.. ۱۰۳
۵-۵-۴- بهینه سازی برای حداقل کردن تعداد مدار فرمان گیت با تعداد سطوح ولتاژ ثابت.. ۱۰۴
۵-۵-۵- بهینه سازی برای حداقل کردن ولتاژ تحمیلی به کلیدها با تعداد سطوح ولتاژ ثابت.. ۱۰۶
۵-۶- مقایسه با دیگر ساختارها ۱۰۸
۵-۶-۱- مقایسه از نظر تعداد IGBT و دیودهای موازی معکوس… ۱۱۱
۵-۶-۲- مقایسه از نظر تعداد مدار فرمان گیت مورد نیاز. ۱۱۲
۵-۶-۳- مقایسه از نظر ولتاژ تحمیلی به کلیدها ۱۱۳
۵-۷- نتایج شبیه‌سازی و تست آزمایشگاهی.. ۱۱۷
۵-۷-۱- مبدل ۱۵ سطحی.. ۱۱۸
۵-۷-۲- مبدل ۲۵ سطحی آبشاری.. ۱۲۰
۵-۸- جمع‌بندی.. ۱۲۲
نتیجه‌گیری ۱۲۳
