مبدل سه سطحی تشدیدی ترکیبی ZCS مبتنی بر ترانسفورماتور دوگانه

چکیده یک مبدل سه سطحی تشدیدی ترکیبی شامل ترانسفورماتورهای دوگانه در این مقاله ارائه می شود که برای استفاده از توان فتوولتائیک پراکنده با دسترسی به شبکه توزیع dc ولتاژ متوسط مناسب است. مبدل پیشنهادی می تواند بوسیله افزودن یک مدار کنترل به مدار سه سطحی (TL) نقطه خنثی سنتی کلمپ شده (NPC) به دست آید که این منجر به یک مدار TL اساسی عمل کننده با یک چرخه کاری ثابت می شود. مدولاسیون پهنای پالس (PWM) برای مدار کنترل برای تحقق کلیدزنی های جریان صفر در مدار IT اساسی اتخاذ می شود که بیشتر توان را در محدوده بار کامل انتقال می دهد. در نتیجه، اتلاف کلیدزنی مبدل می تواند بطور قابل توجهی کاهش یابد. تاثیرات نسبت دورهای دومین ترانسفورماتور و ظرفیت تشدید بر جریان کلید، مقدار پیک ولتاژ تشدید و مقدار القایش تشدید بطور دقیق بحث شده و اصول طراحی پارامترها مطرح می شوند. در نهایت، یک نمونه اولیه برای اعتبارسنجی عملکرد مبدل پیشنهادی ساخته می شود.

۱- مقدمه

با پیشرفت علم و فناوری، سطح فناوری سلول خورشیدی در چند سال گذشته افزایش یافته است. هزینه تولید توان فتوولتائیک به سرعت کاهش یافته و ظرفیت تولید توان تا حد زیادی افزایش یافته است. در چند سال آینده، تمرکز توسعه تولید توان فتوولتائیک در چین از یک ایستگاه توان متمرکز به یک سیستم تولید توان پراکنده تغییر خواهد کرد. در سال ۲۰۱۷، تولید توان فتوولتائیک پراکنده چین ۱۹GW را اضافه خواهد کرد (هو و لیو، ۲۰۱۷؛ کیما و محمود، ۲۰۱۹؛ کیما، ۲۰۲۰). توان فتووتائیک پراکنده یک خروجی DC را تولید می کند که بطور مستقیم به شبکه توزیع AC متصل است. بنابراین، دسترسی PV پراکنده به شبکه های توزیع توان DC می-تواند بسیاری از لینک های محاسباتی را کم کند. این مورد منجر به هزینه عملیاتی پایین، قابلیت اطمینان بالا و اتلاف های انتقال پایین می شود (جیانگ و ژنگ، ۲۰۱۲؛ سونگ و همکاران، ۲۰۱۳).