کاهش جریان مد مشترک اینورتر فتوولتائیک سه فاز متصل به شبکه

در بین منابع انرژی تجدید پذیر، انرژی خورشیدی به دلیل سهولت دسترسی و هزینه بهره برداری کم از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه اکثر سیستم های انرژی خورشیدی به صورت متصل به شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه قدیمی از شبکه مجزا شده اند؛ مجزاسازی گالوانیکی در این اینورترها به توسط یک ترانسفورماتور فرکانس بالا یا فرکانس خط انجام می شود. ساختارهای با ترانسفورماتور فرکانس بالا شامل چند مرحله تبدیل توان هستند که قیمت سیستم را بالا برده و بازده را کاهش می دهند. ترانسفورماتور فرکانس پایین نیز بزرگ و سنگین است. بنابراین سیستم را حجیم و نصب آن را مشکل می کند. به منظور افزایش بازده و کاهش حجم و قیمت، تراسفورماتور حذف می شود که منجر به ایجاد جریان نشتی از مسیر خازن پارازیتی بین مدول های خورشیدی و زمین می شود. مقدار خازن پارازیتی به عوامل مختلفی از قبیل نوع مدول ، ساختار قاب مدول و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. جریان نشتی روی جریان تزریقی به شبکه سوار شده و اعوجاج هارمونیکی آن را افزایش می دهد. همچنین این جریان نشتی باعث افزایش تلفات و تداخل الکترومغناطیسی می شود. مقدار جریان نشتی به ساختار اینورتر و روش کلید زنی آن بستگی دارد. مطابق استاندارد VDE 0126-1-1، مقدار موثر جریان نشتی باید کمتر از 300 میلی آمپر باشد. در مقالات مسئله جریان نشتی در اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور مورد بررسی قرار گرفته است و راه حل هایی نیز برای کاهش این جریان پیشنهاد شده است. در این پایان نامه برای کاهش جریان نشتی در اینورترهای فتوولتائیک سه فاز متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور، دو ساختار جدید پیشنهاده می شود. سپس به منظور صحه گذاری ساختارهای پیشنهادی، نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عمل ارائه می گردد. هر دو نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی نشان می دهند که ساختارهای پیشنهادی عملکر مناسبی از نظر جریان نشتی و THD جریان تزریقی به شبکه دارند.

استاد راهنما: دکتر شاهرخ فرهنگی، دکتر حسین ایمان عینی

رشته تحصیلی: مهندسی برق قدرت- ماشین های الکتریکی و الکترونیک قدرت