طراحی و بهبود یک مبدل بوست بهره بالا با مدار چندبرابر کننده ولتاژ

از آنجا که انرژی فسیلی سنتی تجدیدپذیر نیست جوامع امروزی با مشکل کمبود انرژی مواجه میباشند. در نتیجه باید انرژی جدید توسعه داده شود که پاک و تجدیدپذیر باشد. انرژی خورشیدی و انرژی هیدروژنی نویدبخش هستند و تولید توان فتوولتائیک و پیل سوختی به عنوان روشهای مورد استفاده برای دو منبع انرژی در مقیاس بزرگی مورد استفاده قرار گرفتهاند. در یک سیستم تک فاز با ساختار دو مرحلهای اگر ولتاژ خط ۲۲۰ ولت باشد ولتاژ باس اینورتر متصل به شبکه لازم است که در حدود ۳۸۰ ولت باشد. هرچند ولتاژ خروجی سلولهای فتوولتائیک و سلولهای سوختی به طور کلی بین ۲۵ تا ۴۰ ولت است که این ولتاژ بسیار کمتر از ولتاژ باس میباشد. بنابراین یک مبدل DC-DC بهره بالا لازم است تا ولتاژ خروجی پیلهای سوختی و سلولهای فتوولتائیک را تقویت کند. در این مقاله، ساختار بهبود یافته ای تحت عنوان مبدل بوست بهره بالا به همراه مدار چندبرابر کننده ولتاژ برای کاربردهای سلول خورشیدی ارائه خواهد شد. در ساختار پیشنهادی برای افزایش بهره از تکنیک مدار چندبرابر کننده ولتاژ و سلف کوپل شده استفاده شده است. به طور کلی مزایای مبدل پیشنهادی شامل بهره ولتاژ و راندمان بالا، استرس ولتاژ پایین برای سوئیچ ها و دیود ها، فراهم آوردن شرایط سوئیچینگ نرم و نهایتا کاهش حجم المان های مغناطیسی و حجم کلی مدار می باشد. در این پژوهش علاوه بر تشریح عملکرد مدار و ارائه ی تحلیل های تئوری، صحت عملکرد مدار از طریق شبیه سازی نرم افزاری بررسی خواهد شد و در انتها با پیاده سازی عملی نمونه آزمایشگاهی، نتایج شبیه سازی مورد ارزیابی قرار میگیرد.

کلیدواژه ها:

مبدل بوست ، چندبرابر کننده ولتاژ ، مبدلهای بهره بالا ، سلفهای کوپل شده ، استرس ولتاژ