High Power Transformerless

ABSTRACT

This paper presents a new topology of high power three-level transformerless photovoltaic inverter (TPVI). It consists of three main circuits; they are a pulse driver circuit, a full bridge inverter (FBI) circuit and a power factor correction (PFC) circuit that have functions as production of pulse waves, to develop alternating current (AC) waveform and to stable voltage of PV array, respectively. To obtain the high power of the TPVI, five FBI circuits are connected in parallel. Each FBI circuit uses MOSFET IRFP460 which has rating current of 20 A, therefore the total FBI circuit has applicable maximum current of 100 A. The high power TPVI is installed in front of Centre of Excellent for Renewable Energy (CERE), Universiti Malaysia Perlis, Northern Malaysia. Its main energy source is a PV array that consists of three unit PV modules are connected in series, each unit has 81 V, 60 W. Some three unit PV modules are connected in parallel to fulfill the demand of high AC power. In this research, an AC three-level waveform of the TPVI is developed and created by a microcontroller PIC16F627A-I/P.

INTRODUCTIOON

The direct current (DC) electrical energy of PV module can be converted to AC electrical energy using inverter. The 1.5 kW inverter using full bridge topology is designed and tested by . It gave an excellent result for the high power PV module application. An alternative approach of inverter is proposed by to replace the conventional method with the use of microcontroller. The use of the microcontroller brings the flexibility to change the real-time control algorithms without further changes in hardware. It is also low cost and has small size of control circuit for the single phase full bridge inverter. In grid or off grid connected installation, the inverter input power is determined by the solar irradiance on the PV module, that is, both the efficiency and the electricity supply quality depend on the inverter work point (obviously this depends on the solar irradiance incident on the surface of the PV module) . This paper presents a new topology of high power three-level single phase TPVI. It consists of three main circuits; a pulse driver, a power factor correction (PFC) and five full bridge inverter (FBI) circuits.

چکیده

این مقاله یک توپولوژیک جدید از اینورتر فتوولتائیک بدون ترانسفورماتور سه سطح با قدرت بالا (TPVI) ارائه می دهد. این شامل سه مدار اصلی است؛ آنها یک مدار راننده پالس، یک مدار FBI و یک مدار اصلاح ضریب توان (PFC) هستند که به عنوان تولید امواج پالس عمل می کنند، به ترتیب شکل موج جریان متناوب (AC) و به ترتیب با ولتاژ پایدار آرایه PV . برای به دست آوردن قدرت بالای TPVI، پنج مدار FBI به صورت موازی متصل می شوند. هر مدار FBI از MOSFET IRFP460 استفاده می کند که دارای رتبه فعلی 20 A است، بنابراین کل مدار FBI دارای حداکثر جریان 100 A می باشد. TPVI با قدرت بالا در مقابل مرکز عالی برای انرژی های تجدید پذیر (CERE)، Universiti Malaysia Perlis، شمال مالزی منبع انرژی اصلی آن یک آرایه PV است که شامل سه ماژول واحد PV است که به صورت سری به هم متصل می شوند، هر واحد دارای 81 و 60 وات است. برخی از سه واحد ماژول PV به صورت موازی متصل شده اند تا نیاز به برق بالا را برآورده کنند. در این تحقیق یک شکل موج سه بعدی AC از TPVI با یک میکروکنترلر PIC16F627A-I / P ایجاد شده است.

مقدمه

انرژی الکتریکی مستقیم DC (DC) ماژول PV را می توان با استفاده از اینورتر به انرژی الکتریکی AC تبدیل کرد. اینورتر 1.5 کیلو وات با استفاده از توپولوژی کامل پل طراحی و آزمایش شده است. این نتیجه عالی برای برنامه ماژول ولتاژ بالا PV بود. یک روش جایگزین اینورتر با جایگزینی روش معمول با استفاده از میکروکنترلر پیشنهاد شده است. استفاده از میکروکنترلر، انعطاف پذیری را برای تغییر الگوریتم های کنترل زمان واقعی بدون تغییرات بیشتر در سخت افزار فراهم می آورد. این نیز هزینه کم است و دارای اندازه کوچک کنترل مدار برای یک تک فاز پل پل اینورتر. در نصب مجدد شبکه یا خارج از شبکه، قدرت ورودی اینورتر توسط تابش خورشید در ماژول PV تعریف می شود، یعنی هر دو کارایی و کیفیت عرضه برق به نقطه کار اینورتر بستگی دارد (البته این بستگی به رویداد تابش خورشیدی دارد سطح ماژول PV). این مقاله یک توپولوژیک جدید سه مرحله تک مرحله ای TPVI با سه سطح بالا ارائه می دهد. این شامل سه مدار اصلی است؛ یک راننده پالس، یک اصلاح ضریب توان (PFC) و پنج مدار کامل پل (FBI) است.

Year: 2013

Publisher : ELSEVIER

By : I. Daut , M. Irwanto , Y.M. Irwan , N. Gomes , M. adzri , M. Fitra

File Information: English Language/ 8 Page / size: 673 KB

Download

سال : 1392

ناشر : ELSEVIER

کاری از : I. Daut، M. Irwanto، Y.M. ایروان، ن. گومز، م. ادزری، م. فیترا

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 8 صفحه / حجم : KB 673

لینک دانلود