طراحي و شبيه‌سازي مبدل تك مرحله‌اي تك‌فاز سيستم‌هاي فتوولتائيك با قابليت افزايش بهره و بهبود كنترل كليد‌ها

كارشناسي ارشد

مسئله‌ي تامين انرژي از قديم مهم‌ترين مشكل بشر بوده كه در دو قرن اخير از سوخت‌هاي فسيلي استفاده‌شده اما به علت اثرات مخرب بر محيط زيست و مهم‌تر از آن، رو به اتمام بودن اين منابع محققان در صدد جاي‌گزيني با منبع انرژي تجديد‌پذير هستند كه محبوب‌ترين و در دسترس‌ترين انرژي تجديد‌پذير، انرژي خورشيدي است. اصلي‌ترين مشكل انرژي‌هاي خورشيدي هزينه اوليه و راه‌اندازي زياد و باز‌دهي كم آن است. سيستم‌هاي فتوولتائيك يكي از مهم‌ترين كاربرد‌هاي انرژي خورشيدي است كه تمركز اصلي اين پايان‌نامه بر روي اينورتر اين سيستم‌هاست. تا كنون ساختار‌هاي بسياري از سيستم‌هاي فتوولتائيك در مقالات مختلف بيان شده‌است، جديد‌ترين اين ساختار‌ها واحد AC است كه براي كاربرد‌هاي خانگي و خود‌اتكا بسيار مورد استفاده قرار گرفته‌است. واحد AC تركيبي از يك واحد سلول خورشيدي و اينورتر متصل به شبكه است. يكي از مهم‌ترين قسمت‌هاي واحد AC، اينورتر آن است كه در طراحي بهينه‌ي آن، مشكلات و مسائل بسياري وجود دارد. مهم‌ترين دغدغه‌هاي طراحي اين سيستم‌ها شامل باز‌دهي زياد، طول‌عمر زياد، حذف جريان نشتي زمين، يافتن بيشينه‌ي نقطه‌ي توان، كاهش حجم، وزن و قيمت سيستم، قابليت اطمينان و حفاظت در برابر به وجود آمدن انواع خطا‌ها، مي‌باشند. در اين پايان‌نامه ابتدا انواع اينورتر‌هاي سيستم فتوولتائيك بيان‌شده و با شناخت از مسائل و دغدغه‌هاي موجود در سيستم‌هاي فتوولتائيك كه اصلي‌ترين آن كاهش بهره‌ي اين سيستم‌ها است، بنابراين آشنايي مختصري با انواع روش‌هاي افزايش بهره بيان‌شده و در نهايت يك ساختار پيشنهادي براي اينورتر متصل به شبكه، براي ساختار واحد AC بيان گرديده‌است. اين ساختار پيشنهادي به اين صورت است كه يكي از اينورتر‌هاي بيان‌شده، با يكي از روش‌هاي افزايش بهره، شبيه‌سازي شده و مورد بررسي قرار گرفته‌است. اين ساختار پيشنهادي نسبت به ساختار‌هاي مشابه بيان‌شده در ديگر تحقيقات، از ويژگي‌ها و مزيت‌هاي بسياري برخوردار است. بازد‌هي زياد و كنترل ساده، دو‌تا از مهم‌ترين ويژگي‌هاي اين ساختار پيشنهادي است.

194551

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد اديب ابريشمي فر

الكترونيك - ديجيتال

دكتر عبدالرضا رحمتي