کد خبر: ۵۸۲۲
تاریخ انتشار : ۱۲:۰۳ - ۰۶ مهر ۱۳۹۳
انرژی های تجدید پدیر در شبکه های توزیع روز به روز رایج تر و مهم تر می گردند که هزینه های متفاوتی را برای مشترکان فراهم می کنند برقشان را از شبکه اصلی تامین کنند یا از طریق منابع کوچک تامین کنند که در این صورت علاوه بر تامین مصرف خود بعنوان تولید کننده در شبکه های کوچک (ریز شبکه ها) تبدیل شوند.
چکیده:
این مقاله یک مبدل DC-DC  افزاینده جدید که به طور خاص برای تنظیم رابط dc  بین ریز منبع های مختلف و یک اینورتر DC-AC برای شبکه الکتریکی پیشنهاد می دهد. شکل مبدل پیشنهادی یک مبدل بوست درجه 2 با سلف مزدوج در مبدل بوست دومی است. مبدل پیشنهادی با نسبت کار مناسب و فشار ولتاژ پایین در کلید قدرت به بهره ولتاژي بالایی می رسد.انرژی اضافی ذخیره شده در سلف مزدوج می تواند در  خازن خروجی حذف شود و از بین رود.

به گزارش "برق نيوز"اصول بهره برداری و آنالیز حالت پایدار مدل انتقال پیوسته و مدل حالت مرزی این مبدل مورد بحث قرار گرفته است. برای برسی اجرای مبدل پیشنهادی  یک نمونه 280 واتی با یک رنج ولتاژ ورودی  از 20 تا 40 ولت و یک رنج ولتاژ خروجی  تا بالای 400 ولت به عنوان الگو اجرا شده است. بالاترین راندمان 93.3% با خط رابط اصلی ورودی به دست آمد و بعبارت دیگر راندمان حالت پرباری در 89.%  در ورودی خط پایین باقی مانده است.


1.مقدمه
انرژی های تجدید پدیر در شبکه های توزیع روز به روز رایج تر و مهم تر می گردند که هزینه های متفاوتی را برای مشترکان فراهم می کنند برقشان را از شبکه اصلی تامین کنند  یا از طریق منابع کوچک تامین کنند که در این صورت علاوه بر تامین مصرف خود بعنوان تولید  کننده در شبکه های کوچک (ریز شبکه ها) تبدیل شوند.

یک ریز شبکه معمولا شامل بارها و منابع متفاوتی است که بعنوان سیستم های قابل کنترل و مستقل بهره برداری می شوند همانگونه که می توانند با اطمینان بالا قطع و وصل شوند یا به شبکه متصل هستند و یا مستقل از شبکه هستند. ریز منبع ها در دو دسته  AC و DC فرکانس بالا دسته بندی می شوند این دو دسته ریز منبع با کاربردهای متفاوت انرژی تجدید پذیر مثل سلولهای خورشیدی، پیل سوختی ، توربین های بادی و موتورهای رفت و برگشتی مقایسه می شوند.شکل 1 یک طرح کلی استاندارد از یک ریز شبکه ای که با ریز منبع های  مختلف تامین می شود را نشان می دهد.

مبدل افزاینده برای افزایش ولتاژ رابط DC  خروجی ریز منبع به 380 تا 400 ولت  جهت اتصال به شبکه توزیع از طریق اینورتر DC –DC  به کار می رود. هم سلول خورشیدی و هم پیا سوختی نیاز به منبع ولتاژ پایین دارند و بنابراین یک مبدل  DC بهDC  با ضریب افزایش ولتاژ جهت تنظیم ولتاژ واسط مبدل نیاز است. پژوهش های قبلی در مورد مبدل های مختلف به منظور افزایش شامل موارد زیر تحلیلهای خازن سوئیچ شونده و سلف سوئیچ شونده و همچنین روش ترکیب خازن سوئیچ شونده  با مبدل بوست ، مبدل بالا بردن ولتاژ مدل ضرب کننده ولتاژ خازن دیود و مبدل های  DC بهDC  ترانس است.

در این مبدل ها ضریب ولتاژ برای تبدیل به یک منبع مناسب AC به عنوان مدلی برای ریزمنبع ها کافی نمی باشد. در مواردی که ضریب ولتاژ خیلی بالا نیاز باشد از چند مدل سری برای افزایش ولتاژ تا حد مورد نیاز استفاده می گردد. 

همانطور که میدانیم بازده و ضریب ولتاژ مبدل DC  بهDC بوست هم  با اثر پارازیتی سوئیچ های قدرت و هم با عامل بازگشت دیود محدود می شود. بنابراین مقاومت معادل سری  خازن و مقاومت پارازیتی سلف هر دو روی عملکرد تاثیر دارند.

 با یک روش جایگزینی می توان از مبدل فلای بک DC  به DC  که مزایایی از قبیل ساختار ساده، کنترل آسان و هزینه مقرون به صرف دارد استفاده شود ولی انرژی سلف نشتی ترانس منجر به کاهش بازده و تنش الکتریکی زیاد بر سوئیچ می گردد. رفع این مشکل نه تنها برای بازیابی انرژی سلف نشتی ترانس است بلکه جهت در نظر گرفتن تنش ولتاژی درون سوئیچ فعال نیز کاربرد دارد.

 به هر حال مصالحه ای بین هزینه بالا و ساختار پیچیده کنترلی ایجاد شده است. بعضی از مبدل ها هر دو مبدل بوست و فلای بک  را با هم ترکیب کردند و لذا ترکیب های دیگر مبدل ها برای تامین ولتاژ زیاد  افزاینده با استفاده از روش سلف کوپل شده توسعه پیدا کرده است بخاطر اینکه ولتاژ بعلت فشار ولتاژی سوئیچ های فعال محدود می شد انرژی نشتی سلف های کوپل شده می تواند بازیافت شود.این مقاله یک مبدل افزاینده DC  بهDC برای افزایش ولتاژ خروجی ریزمنبع ها به میزان سطح ولتاژ مورد نیاز  برای واسط DC  جهت اتصال به شبکه توزیع اصلی را معرفی می کند.


نتایح:

تا زمانی که ولتاژ ورودی به میزان کم 20 ولت اعمال گردد بیشترین بازده در در 30 درصد بار کامل حدود 93.1 درصد است.در شرایط بار کامل بازده در حدود 89.3 درصد باقی می ماند. زمانی که ولتاژ ورودی با میزان بالای 40 ولت اعمال گردد بازده در شرایط بار کامل حدود 92.5 % است که با کاهش بار به حدود 30 درصد بار کامل بازده حدود 93.3 درصد می گردد.

یک مبدل بوست و یک مبدل فلای بک با موفقیت ترکیب شده و یک مبدل بوست مربعی با بهره ولتاژ بالا که با یک سوئیچ منفرد کنترل می گردد ایجاد شد. بهره ولتاژ حدود 20برابر بیشتر از ورودی است. انرژی نشتی سلف کوپل شده می تواند بازیابی گردد که بطور موثر محدود به تنش ولتاژ سوئیچ اصلی و مزایای پایین مقاومت حالت روشن می تواند انتخاب شود.

تا زمانی که تکنولوژیهای اسنابر فعال، مدار رزونانس کمکی، یکسو کننده های همزمان، یا خازن های سوئیچ شده مبتنی بر مدارات رزونانس در مبدل به کار گرفته شوند قادر به دستیابی سوئیچینگ نرم و راحت در کلید اصلی برای رسیدن به بازده بالاتر هستیم.


برای دانلود فایل کامل اینجا را کلیک نمایید


ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار