Skip to main content
SUPERVISOR
Ehsan Adib,Hossein Farzanehfard
احسان ادیب (استاد مشاور) حسین فرزانه فرد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maedeh Soltani
مائده سلطانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
In order to use solar energy, which is converted to electricity by photovoltaic panels, various converters are employed for different applications. For instance, grid connected systems use high step up converters. Since photovoltaic panels have low voltage and power, they should be connected in parallel or series. On the other hand, due to problems associated with shading effect or mismatching between panels, the maximum achieved power may decrease and depends on the whole systems operation performance. Utilizing multi input converters instead of using several independent converters, is preferred due the system cost, size, and efficiency. Multi input converters are categorized into isolated and non isolated. In this thesis, after a survey of multi input converters and synthesis of high step up converters, a newly double input converter for grid connected photovoltaic power generation system is proposed. The purpose of this converter is to achieve maximum power from each input source. Also, one of the main features of this converter is that the inputs should transfer power to the output independently or simultaneously. In order to improve the performance of this converter, another topology is proposed. In this topology, an auxiliary circuit provides soft switching to reduce switching losses. Proposed converters are analyzed and the presented simulation results confirm their correct operation. Also these converters are implemented and the experimental results are presented Keywords : High step up converters, Multi input converters, Distributed MPPT, High step up converters in photovoltaic application.
در بحث استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی از جمله انرژی‌هایی است که مورد توجه صنعت و کاربردهای دیگر قرار گرفته‌است. در استفاده از انرژی خورشیدی که توسط صفحات خورشیدی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، مبدل‌های متفاوتی برای کاربردهای مختلف وجود دارد. از جمله برای سیستم‌های متصل به شبکه، از مبدل‌هایی با بهره بالای ولتاژ استفاده می‌شود. صفحات خورشیدی به دلیل ولتاژ و توان کم آن‌ها، یه صورت سری یا موازی متصل می‌شوند. از طرفی به دلیل وجود مشکلاتی همچون پدیده سایه موضعی و عدم تطبیق صفحات خورشیدی در یک آرایه، دریافت بیشینه توان از هر صفحه منوط به عملکرد کل سیستم می‌شود که این به نوبه خود موجب کاهش کارایی مجموعه می‌گردد. از جمله رویکردهای پیش‌رو استفاده از یک مبدل به ازای یک صفحه خورشیدی است که در هر شرایط بیشینه توان آن را دریافت کند و به شبکه تحویل دهد. در این حالت نیز مشکلاتی نظیر بالا بودن حجم و قیمت سیستم و همچنین کاهش کارایی سیستم در مواقعی که بیشینه توان تعدادی از سلول‌ها بسته به شرایط محیط تغییر کند، پیش می‌آید. مبدل‌های بهره بالای ولتاژ که با توجه به کارهای انجام‌شده، تنوع زیادی پیدا کرده‌اند، به طور گسترده در سیستم‌های خورشیدی به کار می‌روند. از طرفی در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر، دسته دیگری از مبدل‌ها تحت عنوان مبدل‌های چند ورودی (MIC) مطرح شده‌اند که برای کاربردهایی مانند خودروهای هیبریدی و خصوصاً منابع تجدید hyhyhyhy; پذیر مناسب هستند. برای چنین کاربردهایی موقعی که ورودی مبدل دچار مشکل می‌شود، استفاده از منابع دیگر می‌تواند ولتاژ ثابتی را برای خروجی فراهم کند و بدین ترتیب همواره وجود ولتاژ ثابتی برای بار خروجی تضمین می‌شود. این مبدل‌ها به دو دسته ایزوله و غیر ایزوله تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند. در این پایان‌نامه، ابتدا به بیان تکنیک‌های ایجاد مبدل‌های بهره بالای ولتاژ و همچنین تکنیک‌های چند ورودی کردن یک مبدل پرداخته شده‌است. سپس تعدادی از مبدل‌های چند ورودی با بهره بالای ولتاژ مورد بررسی قرارگرفته‌اند. در ادمه مبدلی دو ورودی برای کاربردهای خورشیدی متصل به شبکه ارائه شده‌است. در این مبدل هدف بر این است که بسته به شرایط جوی، مبدل توانایی دریافت بیشینه توان از هر کدام از ورودی‌ها را داشته باشد. در واقع در این ایده هم از مبدل بهره بالای ولتاژ استفاده شده و همچنین از تکنیک‌های افزایش تعداد ورودی‌ها، برای دو ورودی کردن آن استفاده شده‌است. از ویژگی‌های مبدل پیشنهادی باید به این نکته اشاره کرد که ورودی‌ها بتوانند بطور مستقل و همچنین همزمان توان به خروجی انتقال دهند. در مدار پیشنهادی شرایط کاری به طور مفصل بررسی و تحلیل‌های نظری انجام شده‌است. برای بهبود ساختار و همچنین عملکرد مبدل، مبدل دیگری در فصل چهارم پیشنهاد شده‌است. در این مبدل بر اساس وابستگی ولتاژ خروجی به ضریب وظیفه‌ها، استخراج رابطه‌ای بسته بر اساس تحلیل‌های نظری، برای محاسبه توان ورودی به راحتی صورت گرفته‌است. همچنین در این فصل نتایج شبیه‌سازی و پیاده‌سازی مبدل در توان‌های مختلف موید کارکرد درست مدار می‌باشد. به دلیل وجود تلفات کلیدزنی در مدار، یک مدار کمکی برای نرم‌کردن کلیدزنی نیز معرفی شده‌است. در پایان نیز با استمداد از مطالب و نتایج ارائه‌شده، ضمن بیان یک نتیجه‌گیری کلی، به ارائه پیشنهادهایی که می‌تواند در پژوهش‌های آتی مدنظر قرار گیرند، پرداخته شده‌است. کلمات کلیدی : 1ـ مبدل‌های بهره بالای ولتاژ 2ـ مبدل‌های چند ورودی 3ـ دریافت بیشینه توان توزیع‌یافته 4- مبدل‌های چند ورودی در کاربردهای خورشیدی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی