طراحی و بکارگیری مبدلهای الکترونیک قدرت چند پورته برای کاربرد در انرژیهای نو

در این پایان نامه مبدل پنج پورته dc-dc/ac جهت استفاده در سیستمهای انرژی نو مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مبدل با بکارگیری یک مبدل 9 سوئیچه و تعمیم روش تداخل مغناطیسی، شمار پورتهای ورودی- خروجی به عدد 5 افزایش یافته است. این مبدل با دارا بودن سه پورت dc متصل به منابع انرژی نو (fc وpv) و دو پورت ac متصل به شبکههای ac، علاوه بر افزایش تعداد پورتهای ورودی- خروجی به نیازها و محدودیتهای شبکه ac و بار ac نیز پاسخگو میباشد. پورتهای dc به منابع توان فتوولتائیک و فیوسل متصل هستند به طوری که پورت dc متصل به منبع توان فتوولتائیک و منابع توان فیوسل به ترتیب تحت عنوان پورت dc ولتاژ بالا و پورتdc ولتاژ پایین نامیده میشوند. در این مبدل علاوه بر مبدل 9 سوئیچه، مبدل dc-dc بوست نیز جهت استحصال حداکثر توان از منبع توان فتوولتائیک بکارگرفته شده است. روش کلیدزنی مستقل مبدل 9 سوئیچه، با استفاده از روش کلیدزنی هیسترزیس انجام یافته است که یک روش جدید بوده و برای اولین بار برای مبدل 9 سوئیچه طراحی شده است. این روش علاوه بر کنترل مستقل مبدل 9 سوئیچه باعث کاهش thd جریانهای شبکه های ac یا بار ac میشود. مبدل 9 سوئیچه در واقع از دو مبدل 6 سوئیچه با کلیدهای میانی مشترک تشکیل یافته است. لذا کنترل مستقل این دو مبدل بسیار حایز اهمیت می باشد که در این پایان نامه صورت گرفته است. روش کنترلی ارائه شده در این ساختار باعث تثبیت مقادیر توانهای تولیدی منابع توان فیوسل در مقادیر مرجع، تثبیت ولتاژ لینک dc ولتاژ بالا، کنترل شارش توان، تولید جریانهایی با دامنه و فرکانس یکسان یا متفاوت در پورت های ac میشود. تولید جریان هایی با دامنه و فرکانس یکسان یا متفاوت مهمترین مزیت روش کنترلی این مبدل می باشد که آن را جهت کاربردهای مختلف و نیازهای مصرفی متفاوت بار مناسب می سازد. لازم به توضیح است که روش کنترلی ارائه شده در این ساختار با تثبیت مقادیر توان های منابع فیوسل و تثبیت ولتاژ لینک dc ولتاژ بالا به ترتیب اجازه ی عبور ریپل جریان و ولتاژ به سمت منابع توان فیوسل و فتوولتائیک را نمی دهد که مطلوب منابع توان فیوسل و فتوولتائیک بوده و باعث افزایش طول عمر آنها می گردد. در این پایان نامه نتایج شبیه سازی برای بررسی کارایی مبدل پیشنهادی در سناریوهای مختلف انجام گرفته و نرم افزار matlab/simulink صحت عملکرد ساختار پیشنهادی را نشان می دهد.