بررسی و بهبود مبدل‏های بهره بالا برای کاربردهای سلول خورشیدی

یکی از پاک‏ترین و ارزان‏ترین منابع انرژی تجدید پذیر، انرژی خورشیدی می باشد. تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریسیته به وسیله سلولهای خورشیدی انجام می‏شود. به خاطر اینکه ولتاژ تغذیه اکثر مصرف کننده‏های انرژی الکتریکی ac است، ولتاژ خروجی سلولهای خورشیدی باید به ولتاژ ac تبدیل شود. ولی سطح ولتاژ سلولهای خورشیدی بسیار کمتر از ولتاژ مورد نیاز در ورودی اینورترها است. به خاطر تفاوت زیاد سطح ولتاژها نمی‏توان از مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه استفاده کرد. مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه، با توجه به این که در ضریب وظیفه‏های نزدیک به یک دچار افت شدیدی در بازده می‏شوند، مشخصاً نمی‏توانند برای این کاربرد به کار روند. در این مقاله مبدل پیشنهادی در راستای کاهش استرس ولتاژ مبدل‏های بهره بالای مبتنی بر سلف کوپل شده ارائه شده است. استرس ولتاژ سوئیچ این مبدل پیشنهادی در شرایط یکسان از استرس ولتاژ مبدل بوست بهره بالا با سلف کوپل شده کمتر می‏باشد. همچنین در این ساختار با استفاده از مدار کلمپ اکتیو سوئیچینگ نرم برای سوئیچ‏ها و دیودها محقق می‏شود و در نهایت با استفاده از این تکنیک می‏توان به بهره و بازده بالا با انتخاب مناسب ضریب وظیفه دست یافت. در این مقاله برای بررسی نحوه عملکرد مبدل‏های پیشنهادی از تحلیل‏های نظری استفاده شده است و برای بررسی صحت تحلیل‏های نظری نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار pspice، گزارش شده است.