مقایسه کنترل مبدل بوست سه سطحی مدولار در سامانه های انرژی تجدیدپذیر با دو روش: کنترل کننده مدلغزشی غیرمستقیم و کنترل کننده PI

در سامانه های انرژی های تجدیدپذیر، پیل های سوختی و سامانه های فتوولتاییک دارای کاربرد زیادی هستند. مبدل هایDC  علاوه بر تغییر ولتاژ نقش به سزایی در رفع چالش های این منابع به عهده دارند. با توجه به ویژگی های سامانه های تجدیدپذیر، کنترل این مبدل ها که دارای رفتار غیرخطی هستند، در عملکرد مناسب سامانه بسیار مهم است. در این مقاله، کنترل یک مبدل مدولار DC مورد بررسی قرار می گیرد. این مبدل بر اساس بوست سه سطحی بنا شده است. این ساختار، علاوه بر افزایش سطح ولتاژ ورودی می تواند تعادل ولتاژDC  را در خروجی ایجاد کند. در هر مدول این مبدل، دو خازن وجود دارد و یک خازن میان هر دو مدول مشترک است. نحوه پیاده سازی یک کنترل کننده غیر خطی براساس مدلغزشی غیر مستقیم و یک کنترل کننده خطی سنتی PI بیان شده است. عملکرد دو کنترل کننده با یکدیگر مقایسه شده است. به کمک نرم افزار متلب/ سیمولینک، مدار شبیه سازی شده است. نتایج و شکل موج های ساختار مورد مطالعه ارائه داده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، در چند بخش معرفی شده است. یک بخش شامل مقایسه دینامیک های توان های ورودی است و بخش دیگر ولتاژهای خازن ها جهت تعادل ولتاژ است. این بررسی ها برای تغییرات توان ورودی، مقدار بار و ولتاژ ورودی انجام شده است. برتری کنترل پیشنهادی نسبت به کنترل کننده سنتی در هر بخش نشان داده شده است. در حالت گذرا، کنترل کننده خطی به ازای تغییرات توان های ورودی، بار و یا ولتاژ ورودی، تعادل ولتاژ خازن ها را نمی تواند برقرار سازد.

کلیدواژه ها:

مبدل مدولار ، کنترل کننده PI ، کنترل کننده مدلغزشی غیرمستقیم ، تعادل ولتاژ ، سامانه های انرژی تجدیدپذیر