دانلود ترجمه مقاله اینورتر سه فاز مبتنی بر مبدل SEPIC/CUK برای کاربردهای PV

1. مقدمه 2. بهره برداری و تشریح واحد SM 3. تحلیل فضای حالت DISC SM 4. انتخاب پارامترها 5. استراتژی کنترل 6. مطالعه شبیه سازی 7. اعتبارسنجی تجربی 8. نتیجه گیری

چکیده – اینورترهای چندسطحی مدولار (MMI ها)، برای سیستم های متصل به شبکه فشار متوسط (MV) در کاربردهای توان فتوولائیک خورشیدی (PV)، توجهات را به خود جلب کرده اند. مبدل های الکترونیک قدرت MV موجود نیاز به اجزای پسیو بزرگ، ترانسفورماتورهای افزایشی فرکانس خط حجیم و بزرگ و مراحل تبدیل توان اضافه برای استخراج حداکثر توان، دارند. این مقاله، یک اینورتر مدولار سه فاز (TPMI) براساس یک مبدل SEPIC/CUK دو طرف ایزوله (DISC) نوین برای نیروگاه های PV مقیاس بزرگ (LSPV) را ارائه می دهد. TPMI پیشنهادی، از ماژول های (SM های) DISC سری ساخته می شود تا اندازه را کاهش دهد و عملکرد سیستم تبدیل انرژی را بهبود بخشد. بکارگیری ترانسفورماتورهای فرکانس بالا (HFT ها) در SM ها می تواند ایزولاسیون گالوانیک و تقویت ولتاژ مورد نیاز را علاوه بر کاهش اندازه در مقایسه با ترانسفورماتورهای افزایشی فرکانس خط، فراهم کند. مبدل DISC انتخاب شده، ظرفیت خازنی فیلترینگ مورد نیاز را به لطف عملکردش به عنوان یک مبدل منبع جریان، کاهش می دهد و باعث بهبود عمر مفید، مقیاس پذیری و تاب آوری اینورتر می شود. مدل فضای حالت DISC ارائه می شود و عملکرد آن در سیستم های PV متصل به شبکه با استفاده از شبیه سازی ارزیابی می شود. برای اعتباریابی تحلیل های ریاضیاتی و شبیه سازی های کامیپوتری، یک نمونه اولیه تجربی مقیاس کوچک، ساخته و تست شد. مقدمه: گرمایش جهانی، عامل اصلی توجه جهانی به منابع انرژی تجدیدپذیر (RES ها) برای تولید برق مقیاس پذیر می باشد. منابع فتوولتائیک خورشیدی (PV) به عنوان یکی از امیدوار کننده ترین شکل های تجدیدپذیر تولید توان انبوه پدیدار شده است که این در نتیجه پیشرفت ها در فنآوریهای ساخت پیل خورشیدی و مبدل می باشد [1]. بنابراین، بازارهای جدید به سمت انرژی PV و نیروگاه های گیگاوات (GW) بیشتر، در حال نصب هستند [2]. در این زمینه، نیروگاه های PV مقیاس بزرگ (LSPV) با ظرفیت چندین مگاوات می توانند به عوامل کلیدی برای تضمین تبدیل انرژی زیاد تولید شده از RES ها به بارها و یا شبکه ها تبدیل شوند [3]. در سطح جهانی، ظرفیت LSPV به میزان چشمگیری با نصب نیروگاه های بزرگتر از 80 گیگاوات که در حال بهره برداری هستند، رشد داشته است [4].

Modular multilevel inverters (MMIs) for medium-voltage (MV) grid-connected systems are gaining attention in solar photovoltaic power (PV) applications. Existing MV power electronic converters require large passive components, huge line-frequency step-up transformers, and additional conversion power stages for maximum power extraction. This paper presents a new three-phase modular inverter (TPMI) based on a novel dual-isolated SEPIC/CUK (DISC) converter for large-scale PV (LSPV) plants. The proposed TPMI is synthesized from series DISC submodules (SMs) to reduce the size and improve the performance of the energy conversion system. Employing high-frequency transformers (HFTs) into the SMs can provide the required galvanic isolation and voltage boosting in addition to reducing the size compared with line-frequency step-up transformers. The chosen DISC converter reduces the required filtering capacitances thanks to its operation as a current-source converter, resulting in improved lifetime, scalability, and resilience of the inverter. The state-space model of the DISC is presented and its performance in PV grid-tied systems using simulations is evaluated. To validate the mathematical analyses and computer simulations, a small-scale experimental prototype is built and tested. Introduction: Global warming is the primary driver of worldwide interest in renewable energy sources (RESs) for large-scale electricity generation. Solar photovoltaic (PV) has emerged as one of the most promising renewable forms of bulk power generation as a result of developments in solar cell fabrication and converter technology [1]. Therefore, new markets are emerging for PV energy and more gigawatts (GWs) power plants are being installed [2]. In this context, large-scale PV (LSPV) plants with a capacity of megawatts range can become key contributors for assuring high-energy conversion generated from RESs to loads and/or grids [3]. Globally, LSPV capacity is growing remarkably with plants over 80 GW are already in operation [4].