11430

10506

كارشناسي ارشد

قدرت

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر

1395

يازده، 80ص.: مصور

احسان اديب

حسين فرزانه فرد

احمدرضا تابش، مهدي نيرومند

1395/05/24

مهندسي برق و كامپيوتر

ID10506

01 چكيده يكي از مهمترين چالشها در آينده صنعت برق دسترسي به منابع اوليه انرژي تجديد پذير است پيشرفت صنعتي و درنتيجه باال رفتن سطح زندگي انسانها با توسعه منابع انرژي و استفاده بهينه از آنها امكانپذير ميگردد از ميان انواع انرژيهاي مورداستفاده انرژي خورشيدي به لحاظ اينكه آلودگي زيستمحيطي توليد نميكند به منظور استحصال انرژي زمان آمادهسازي نسبتا كمي مورد نياز است و بهآساني به انرژيهاي ديگر قابلتبديل است بيش از ديگر انواع انرژي موردتوجه بشر قرارگرفته است براي توليد انرژي الكتريكي بهصورت صنعتي سلولهاي خورشيدي را به هم متصل ميكنند تا ماژولهاي خورشيدي ايجاد گردند ماژولهاي خورشيدي ولتاژ و جريان مستقيم توليد ميكنند و چون استاندارد ولتاژ و جريان شبكه الكتريكي بهصورت ولتاژ و جريان متناوب است نميتوان ماژولهاي خورشيدي را مستقيما به شبكه متصل كرد و اين كار بايد توسط مبدلهاي جريان مستقيم به متناوب يا اينورتر انجام گردد دو وظيفه اصلي اينورتر اين است كه اوال سلول خورشيدي را در نقطه كار توان حداكثر قرار دهد و ثانيا يك جريان كامال سينوسي به شبكه تزريق كند اينورترها در كاربردهاي خورشيدي به چهار دسته كلي تقسيم بندي ميشوند كه شامل اينورترهاي مركزي اينورترهاي رشتهاي اينورترهاي چند رشتهاي و اينورترهاي ماژول AC هستند اينورترهاي ماژول AC جديدترين فناوري موجود هستند و بيشتر در كاربردهاي خانگي و توان پايين مورد استفاده قرار ميگيرند به دليل اينكه در اين طبقهبندي براي هر صفحه خورشيدي يك اينورتر جداگانه مورد استفاده قرار ميگيرد بهره ولتاژ بااليي دارند و به دليل اينكه هر صفحه قابليت كار در نقطه بهينه به صورت جداگانه دارد بازده كلي سيستم در ماژولهاي AC بسيار باال است در اين پاياننامه ضمن بررسي اينورترهاي تك فاز موجود يك اينورتر رزونانسي فوروارد جديد معرفي ميگردد اينورتر پيشنهادي تنها داراي يك كليد با فركانس كليدزني باال است و دو كليد با فركانس شبكه نيز شكل موج سينوسي خروجي را ايجاد ميكنند در اين اينورتر با توجه به رزونانس المانهاي موجود كليد اصلي بهصورت نرم خاموش و روشن ميشود در اينورتر پيشنهادي از المانهاي پارازيتي ترانسفورمر به عنوان المانهاي رزونانس استفاده ميشود و بنابراين ميتواند در حجم بسيار كمي پيادهسازي شود كنترل توان خروجي در اينورتر پيشنهادي به وسيله كنترل زمان خاموش بودن كليد اصلي انجام ميپذيرد و كليد اصلي اينورتر داراي فركانس كليدزني متغير است در هر دوره كليدزني بر خالف روشهاي كنترل معمول زمان روشن بودن كليد اصلي ثابت است و زمان خاموش بودن آن متغير است نحوه عملكرد اينورتر پيشنهاد شده بررسي شده است و روش طراحي آن بيان شده است همچنين اينورتر پيشنهادي شبيهسازي شده و يك نمونه عملي آن در توان 229 وات پياده سازي شده است كلمات كليدي 9 اينورتر رزونانسي 2 كليد زني نرم 3 ماژول AC

80 Using resonance technique for Improvement of photovoltaic micro inverters Masoud Vali Sichani m vali@cc iut ac ir 5 June 2016 Isfahan University of technology Isfahan 84156 83111 Iran Department of electrical and computer engineeringDegree M Sc Language PersianEhsan Adib e adib@cc iut ac irHossein Farzanehfard hosein@cc iut ac irAbstract Access to new energy resources is one of the most important challenges in future of electrical industry Development in energy resources and using them more efficiently result in Industrial growth and increase onhuman s lifestyle level By increase in energy consumption its resource s diversity and production increase too In comparison with all kinds of energy that we use solar energy has been given more focus than other renewableresources because it does not produce environmental pollutions it needs minimum time for preparation and it canbe converted to other kinds of energy easily Fossil fuels will be finished and thus new energy resources should be considered Solar cell is arenewable energy resource that converts solar energy into electrical energy To produce electrical energy inindustrial scales solar cells will be attached together to make solar modules Solar modules produce dc currentand voltage on their outputs so it is not possible to attach them to electric grid directly Electric Grid s standardvoltages and currents are sinusoidal so dc voltage should be converted to ac and inverter is the key part in thisconversion Inverters must track maximum power points and inject sinusoidal current to grid Also highefficiency and reliability is required There are four category for inverters in solar applications which includecentral inverters string inverters multi string inverters and ac module inverters Ac module inverter is the mostrecent technology and used in home or low power applications These inverters require high voltage gain becausethey have to convert a low dc voltage to a high voltage suitable for connecting to grid Also high efficiency isneccesary In this dissertation after reviewing existing inverters a new resonant forward inverter will be proposed In this inverter because of resonance between elements soft switching is achieved for the main switch In theproposed inverter the transformer parasitic elements are used as resonant elements so its size is reduced tominimum value The proposed inverter operating principle is discussed and inverter is designed and simulated bysoftware and an experimental prototype is implemented in order to confirm the theoretical analysis Keywords Resonant Inverter Soft Switching AC Module

احسان اديب

حسين فرزانه فرد

احمدرضا تابش، مهدي نيرومند