استفاده از اینورتر چندسطحی با کنترل کننده غیرخطی مستقیم برای اتصال مزرعه خورشیدی به شبکه

مزرعه خورشیدی مبتنی بر سلول‌های فتوولتاییک ( PV) برای تحویل انرژی DC تولیدی خود به شبکه AC نیاز به اینورتر دارد. در میان انواع اینورترهای موجود، اینورترهای چندسطحی پل H به دلیل ویژگی‌هایی نظیر نیاز به منابع DC مستقل و نیز کوچکتر بودن فیلتر خروجی به دلیل هارمونیک‌های تولیدی کمتر، مناسب برای کاربرد در مزرعه خورشیدی می‌باشند.

در مقاله حاضر، روش کنترل غیرخطی مستقیم برای این دسته از اینورترها با فیلتر خروجی LCL برای کاربرد در مزرعه خورشیدی ارائه می‌شود. در روش کنترل پیشنهادی می‌توان ولتاژ پایانه‌های DC اینورتر چندسطحی را به صورت مستقل از یکدیگر کنترل نمود. با استفاده از این قابلیت، هم می‌توان با تقسیم مزرعه خورشیدی به نواحی مجزا و کنترل مستقل هر ناحیه که به یکی از پایانه‌های DC اینورتر چندسطحی متصل شده، حداکثر توان از مزرعه خورشیدی را به دست آورد و هم می‌توان مبدل‌های DC-DC که به منظور تنظیم نقطه کار آرایه‌های خورشیدی در نقطه کار بهینه استفاده می‌شوند را حذف نمود.

در کنترل‌کننده پیشنهادی، امکان کنترل توان راکتیو تبادل شده با شبکه نیز وجود دارد. در این مقاله، کارایی سیستم پیشنهادی توسط نتایج شبیه‌سازی یک سیستم نمونه در نرم‌افزار MATLAB نشان داده می‌شود.