طراحی و تحلیل عملکرد یک مبدل بوست بهره بالا برای کاربردهای انرژی خورشیدی

یکی از محبوب ترین و در دسترس ترین منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی است. در راستای حذف سوخت های فسیلی که آلودگی و تاثیرات مخربی در محیط زیست دارند، تحقیقات و مطالعات زیادی انجام گرفته است تا بتوان منابع پاک انرژی، از جمله انرژی خورشیدی را جایگزین یا رقیبی برای سوخت های فسیلی قرار داد. در یک سیستم تک فاز با ساختار دو مرحلهای اگر ولتاژ فاز ۲۲۰ ولت باشد ولتاژ باس اینورتر متصل به شبکه لازم است که در حدود ۳۸۰ ولت باشد. مبدل های DC-DC با بهره ولتاژ بالا وظیفه دارند ولتاژ کم سلول های خورشیدی را به سطح ولتاژ مناسب تبدیل نمایند. مبدل بوست ساده ترین ساختاری است که سطح ولتاژ را افزایش می دهد اما استفاده از مبدل بوست در کاربردهای ولتاژ بالا مشکلات فراوانی را به همراه خواهد داشت به همین سبب، پژوهش های گسترده ای برای بهبود مشکلات مبدل بوست و ارائه ساختارهای جدید صورت پذیرفته است. در ساختار پیشنهادی برای افزایش بهره از تکنیک مدار چندبرابر کننده ولتاژ و سلف کوپل شده استفاده شده است. در این مقاله علاوه بر تشریح عملکرد مدار و ارائه ی تحلیل های تئوری، صحت عملکرد مبدل پیشنهادی در نرم افزار PSpice شبیه سازی شده و یک نمونه آزمایشگاهی از طریق پیاده سازی عملی مورد ارزیابی قرار میگیرد.

کلیدواژه ها:

boost converter ، voltage multiplier ، high efficiency converters ، coupled inductors ، voltage stress ، مبدل بوست ، چندبرابر کننده ولتاژ ، مبدل های بهره بالا ، سلف های کوپل شده ، استرس ولتاژ