اینورترهای قدرت به عنوان یک بخش اساسی در منابع تغذیه بدون وقفه، رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک و سیستمهای تبدیل توان منابع تولید پراکنده مطرح می باشند. همچنین ساختار موازی اینورترها به منظور بالابردن ظرفیت توان سیستم، بهبود قابلیت اطمینان، افزونگی بالاتر و مدولاریته مطلوب تر بکار گرفته می شود. از لحاظ تئوری اگر ولتاژ خروجی اینورترهای دارای دامنه، فرکانس و فاز یکسان باشند، جریان بار به صورت یکسان بین اینورترها تقسیم خواهد شد. با این حال به دلیل وجود اختلاف فیزیکی میان اینورترها و عدم تطابق امپدانس خطوط، جریان بار به درستی بین اینورترها تقسیم نمی شود. در واقع جریان چرخشی بین اینورترها ایجاد می شود و اینورترها ممکن است آسیب ببیند و یا دچار اضافه بار گردند. به منظور اجتناب از ایجاد جریان چرخشی، استراتژیهای کنترلی متفاوتی برای اینورترهای موازی ارائه شده است. با این وجود در مقالات ارائه شده فرض می-شود که منبع ولتاژ dc ورودی هر اینورتر دارای ولتاژ ثابتی است و دامنه آن بزرگتر از پیک ولتاژ ac خروجی می باشد. در عین حال این ولتاژها می بایست تقریباً با هم مساوی نیز باشند، زیرا اختلاف ولتاژ بزرگ موجب ایجاد جریان چرخشی و وقفه در عملکرد سیستم می شود. برای رفع این محدودیت در این پایان نامه استفاده از ساختار موازی اینورترهای منبع امپدانس برای تغذیه بار مشترک با ولتاژ ac توسط منابع dc با ولتاژ و ظرفیت توان متفاوت پیشنهاد شده است. در سیستم پیشنهادی منابع dc می توانند هر ولتاژی بزرگتر یا کوچکتر از پیک ولتاژ ac خروجی داشته باشند و اختلاف ولتاژ مابین آنها تاثیری بر عملکرد سیستم نخواهد داشت. همچنین از این ساختار می توان برای اتصال منابع تولید توان متفاوت مانند سیستمهای فتوولتاییک و پیلهای سوختی و ... به شبکه یا بار استفاده نمود. برای تقسیم جریان سیستم پیشنهادی از دو استراتژی متفاوت شامل 1) استراتژی تقسیم جریان مساوی و مستقل از ظرفیت توان منابع dc 2) استراتژی تقسیم جریان متناسب با ظرفیت توان منابع dc ارائه شده است. جهت اجرای استراتژیهای تقسیم جریان، روش کنترل زنجیره دایروی رایج بگونه ای اصلاح گردید که قابلیت تقسیم جریان به نسبت دلخواه بین اینورترها بدست آمد. شبیه سازی برای دو استراتژی تقسیم جریان صورت گرفت، نتایج موید برتر بودن استراتژی تقسیم جریان متناسب با ظرفیت توان منابع dc از لحاظ قابلیت اطمینان و پاسخ دینامیکی می باشد. همچنین از این سیستم برای اتصال سیستمهای فتوولتاییک به شبکه تک فاز استفاده گردید. در نهایت نمونه آزمایشگاهی سیستم پیشنهادی پیاده سازی شده و نتایج اجرای آزمایشگاهی آن نشان داده شده است.

اینورتر متعامل با شبکه، یک مبدل dc/ac دو طرفه است که در ریز شبکه ها و منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر جهت انتقال توان از باس dc به باس ac و بالعکس مورد استفاده قرار می گیرد. اینورتر متعامل در باس ac به صورت همزمان به بار محلی و شبکه قدرت متصل می شود، در صورت عادی بودن وضعیت شبکه، توان با آن مبادله می کند و در غیر اینصورت از شبکه جدا شده و بار محلی را در حالت مستقل تغذیه می نماید. در ساختارهای معمول اینورتر متعامل با فیلترهای lc ، lcl ، ltc و lctl با روشهای کنترل نوع جریانی و نوع ولتاژی، بار به صورت مستقیم و بدون واسطه به شبکه قدرت متصل می شود، در نتیجه در حالت متصل به شبکه امکان تغذیه بار با کیفیت مطلوب وجود ندارد. برای رفع این نقص، در این رساله با پیشنهاد اینورترهای متعامل با فیلتر lc-l و فیلتر lct-l با استراتژیهای کنترلی lvc و lvgcc امکان تغذیه بار محلی با کیفیت مطلوب و همچنین تزریق توان به شبکه فراهم شده است. در استراتژی کنترلیlvc، بار با ولتاژ کاملاً سینوسی تغذیه می شود و کنترل کیفیت جریان شبکه مدنظر نیست. در استراتژی کنترلی lvgcc با اضافه کردن هارمونیکهای مناسب به ولتاژ بار امکان کنترل همزمان کیفیت ولتاژ بار و جریان شبکه فراهم می آید. همچنین برای اینورتر متعامل بدون بار محلی با پیشنهاد استراتژی کنترلی جدید، امکان تزریق جریان سینوسی به شبکه هارمونیکی و نامتعادل می گردد، این استراتژی در مقایسه با سایر روشها، ساده تر پیاده سازی می شود و دارای پاسخ دینامیکی سریعتری می باشد. در پیاده سازی استراتژیهای کنترلی پیشنهادی برای اینورتر متعامل، به یک کنترل کننده داخلی برای جبرانسازی هارمونیکها نیاز است که باید با توجه به قیود، مرجع ولتاژ یا جریان را ردیابی نماید. یکی از قیود در کاربردهای توان زیاد، محدود بودن فرکانس کلیدزنی به علت چشمگیر بودن تلفات کلیدزنی اینورتر است. تحت این شرایط پهنای باند کنترل کننده ها برای حذف هارمونیکها و نامتعادلیهای جریان یا ولتاژ ناشی از بارهای غیرخطی یا ولتاژ شبکه کافی نخواهد بود. در این رساله یک کنترل کننده داخلی جدید برای اینورتر متعامل با شبکه در چارچوب مرجع ساکن پیشنهاد شده است که در عین عملکرد مناسب از لحاظ پاسخ دینامیکی و حالت ماندگار به ازای فرکانس های کلیدزنی کم و زیاد؛ از حجم محاسباتی کم، سادگی پیاده سازی و تنظیم ساده پارامترهای کنترلی بهره مند است. ارائه نتایج شبیه سازی متعدد، موید کارایی استراتژیهای کنترلی در تغذیه بار و کنترل جریان به ازای اغتشاشات شبکه اعم از هارمونیکها، کمبود و بیشبود ولتاژ می باشد. همچنین کارایی کنترل کننده داخلی پیشنهادی با ساخت نمونه آزمایشگاهی یک اینورتر متعامل در حالت مستقل اثبات شده است. نتایج آزمایشگاهی تایید کننده کارایی این کنترل کننده در جبرانسازی هارمونیکها می باشد.