طراحی و پیاده سازی یک مبدل غیر ایزوله چند درگاهه با بهره ولتاژ بالا

امروزه آرایه هایی خورشیدی ، پیل های سوختی و انرژی باد به عنوان منابع انرژی پاک بسیار مورد توجه قرار گرفته اند . این منابع می توانند انرژی خود را به شبکه برق و یا به طور مستقیم به مصرف کننده تحویل دهند . معمولا سطح ولتاژ تولیدی در این منابع، پایین و نیاز به افزایش سطح ولتاژ می باشد. برای حل این مشکل می توان از مبدل های بهره ولتاژ بالا به صورت یک درگاهه و چند درگاهه استفاده نمود. در مبدل پیشنهادی برای افزایش بهره ولتاژ، از مدار چند برابر کننده ولتاژ ، سلف های تزویج و خازن سوئیچ شده و همچنین برای رفع مشکل انرژی ذخیره شده در سلف نشتی، از مدار کلمپ استفاده می شود. یکی از ویژگی های این مبدل به اشتراک گذاشتن اجزای مبدل در حالت های مختلف می باشد این مهم برای کاهش تعداد عناصر نیمه هادی در ساخت مبدل به حساب می آید. در مبدل پیشنهادی انتقال توان می تواند از آرایه خورشیدی به بار و یا از آرایه خورشیدی به باتری و یا هر دو باشد. همچنین در لحظات پیک مصرف آرایه خورشیدی و باتری می توانند توان بار را همزمان تامین کنند . در این مقاله برای بررسی نحوه عملکرد مبدل های پیشنهادی از تحلیل های نظری استفاده شده است و برای بررسی صحت تحلیل های نظری نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار ارکد ارائه شده است. سرانجام یک نمونه ی آزمایشگاهی از مبدل پیشنهادی در توان ۲۰۰ وات و فرکانس ۱۰۰ کیلو هرتز پیاده سازی گردیده است که نتایج بدست آمده صحت تحلیل تئوری و عملکرد مبدل پیشنهادی را نشان می دهد.

Keywords:

مبدل سه درگاهه , مبدل بهره بالا , سیستم منبع انرژی ترکیبی