بهره برداری از پانل فتو ولتائیک برای مصارف تک فاز به صورت کم هزینه و کم حجم

از آنجا که پانل فتوولتائیک ولتاژ DC در خروجی خود تولید می کند، استفاده از واسط اینورتری برای مصارف AC تک فاز ضروری است. به همین جهت در این مقاله اینورتر شبه Z-source غیر ایزوله برای سیستم فتوولتائیک (PV) تک فاز با ویژگی های هزینه ی کم، حجم کم و با نقطه زمین مضاعف ارائه می گردد. این اینورتر SQZ، شبکه شبه Z-source را به کار می گیرد و فقط از دو کلید فعال برای دست یابی به ولتاژ خروجی مشابه ولتاژ حاصل از اینورتر تمام پل سنتی، استفاده می نماید. این دو کلید فعال به طور مکمل نسبت به یکدیگر کنترل می شوند. در این ساختار منبع DC ورودی و ولتاژ AC خروجی اینورتر SQZ زمین مشترکی دارند، در نتیجه جریان زمین نشتی کمتری نسبت به دیگر اینورترهای دارای زمین غیر مضاعف، مانند اینورتر تمام پل ولتاژ، حاصل خواهد شد. جریان نشتی کمتر، یکی از ویژگی های مهم برای اینورترهای متصل به شبکه غیر ایزوله به ویژه در سیستم های فتوولتائیک محسوب می گردد. تفاوت بین اینورترهای تک فاز Z-source مرسوم و اینورتر SQZ این است که حالت شلیک از طریق وضعیت صفر در اینورتر SQZ قابل اجرا نیست. در این مقاله، از یک روش مدولاسیون پهنای باند سینوسی غیر خطی برای اینورتر SQZ استفاده می گردد. با استفاده از این روش، می توان با تنظیم دوره ی کار مناسب به ولتاژ سینوسی خروجی مطلوب دست یافت. در این مقاله، برخی از مبدل های مشابه، که می توانند به عنوان یک اینورتر تک فاز مورد استفاده قرار گیرند نیز مورد بحث واقع می شوند. پس از بررسی مبدل های مختلف و بررسی مزایا و معایب آن ها، در انتها در محیط نرم افزار Matlab/Simulink شبیه سازی مبدل اینورتری SQZ انجام می گیرد و بر اساس نتایج شبیه سازی، صحت تحلیل ها تایید می گردد.

Keywords:

پانل فتوولتائیک (PV) , Semi Quasi Z-source inverter , کم هزینه , کم حجم , مبدل اینورتری تک فاز شبه Z-source , زمین مضاعف