دستیابی به ماکزیمم توان قابل انتقال در آرایه خورشیدی با استفاده از اینورتر Z-Source چندسطحی

هدف این تحقیق دستیابی به حداکثر توان تولیدی قابل انتقال از آرایه های خورشیدی به شبکه قدرت با استفاده از اینورتر Z-source چندسطحی است. اینورترهای Z-source به دلیل قابلیت افزایش ولتاژ، کاهش هارمونیک ها و بهبود راندمان تبدیل، به عنوان نسل جدیدی از اینورترها مطرح هستند. در این پژوهش، ساختار اینورتر Z-source چندسطحی برای اتصال سه آرایه فتوولتاییک Trina Solar TSM۲۵۰PA۰۵.۰۸ به شبکه تک فاز طراحی و در محیط MATLAB/Simulink شبیه سازی شده است. هر آرایه شامل ۵ ماژول سری با سیستم کنترل مستقل MPPT و فیلتر LCL برای بهبود کیفیت توان می باشد. نتایج نشان می دهد که اینورتر طراحی شده با بازده ۹۸.۵% در تابش ۱۰۰۰ وات بر متر مربع و ۹۵.۵% در تابش های پایین عملکرد مطلوبی داشته و اعوجاج هارمونیکی کل از ۲۶% به ۱۰% و تلفات انرژی تا ۲۲% کاهش یافته است. توان انتقالی به شبکه ۳۵۰۰ وات با تلفات ۶.۷% می باشد. سیستم پیشنهادی در شرایط متغیر تابش و دما عملکرد پایداری نشان می دهد. همچنین، مقایسه با روش های مرجع نشان می دهد که اینورتر Z-source چندسطحی نسبت به روش های P&O، کنترل فازی و MPC از نظر بازده، اعوجاج هارمونیکی کل و پایداری برتری دارد.

کلیدواژه ها:

اینورتر Z-source چندسطحی ، سیستم های فتوولتاییک ، ردیابی نقطه حداکثر توان ، اعوجاج هارمونیکی کل ، فیلتر LCL