طراحی مبدل DC-DC افزاینده با جریان ورودی پیوسته و تعدادعناصر محدود جهت کاربرد در میکرواینورترهای فتوولتائیک

چکیده مقاله

چکیده: مبدلهای DC-DCجهت کاربرد در ساختارهای دومرحلهای میکرواینورتر با چالشهای فراوانی ازجمله ریپل جریان ورودی، تعداد عناصر بهکاررفته در ساختار، بهرهی ولتاژ و قابلیت ردیابی نقطه بیشینه توان مواجه هستند. این مقاله، به طراحی مبدلDC-DC سپیک افزاینده با توان نامی 300وات پرداخته و مزایایی ازجمله: جریان ورودی پیوسته، استرس ولتاژ پایین سوییچ ،ولتاژ خروجی همپلاریته با ورودی و بهره ولتاژ بالا با تعداد عناصر محدود را فراهم کرده است. مبدل طراحیشده این مقاله با ریپل جریان ورودی محدود به افزایش طول عمر در میکرواینورترها کمک کرده و منجر به پیادهسازی الگوریتم ردیابی نقطه بیشینه توان رسانایی افزایشی باراندمان % 99از پنل خورشیدی میگردد. بهرهی ولتاژ بالا در مبدل، با تنظیم نسبت تبدیل سلف کوپل شده در نسبت سیکل وظیفه پایین سوییچ بدون هرگونه مدار کمکی اضافی بهدستآمده است. در مقایسه با توپولوژیهای معادل توپولوژی پیشنهادی از مولفههای کمتر برای دستیابی به بهرهی ولتاژ یکسان یا حتی بالاتر استفاده میکند. این امر به طراحی یک مبدل بسیار فشرده، سبک و کارآمد منجر شده و چالشهای بسیاری ازجمله چگالی توان، قابلیت اطمینان و بهرهوری را در ساختارهای دومرحلهای میکرواینورتر برطرف میسازد. عملکرد دقیق و ملاحظات طراحی مبدل موردبحث قرارگرفته و شبیهسازی آن به همراه پیادهسازی الگوریتم رسانایی افزایشی باراندمان %99جهت ردیابی نقطه بیشینه توان از پنل خورشیدی در نرمافزار متلب سیمولینک بهدستآمده است. نتایج طراحی و شبیهسازی، عملکرد مناسب مبدل را جهت کاربرد در میکرواینورتر های فتوولتائیک تأیید میکند