پیاده­ سازی و تحلیل مبدل DC-DC بهبود یافته رزنانسی با بار سری و عملیات فوق رزنانسی برای شارژرهای باتری

پیاده­ سازی و تحلیل مبدل DC-DC بهبود یافته رزنانسی با بار سری و عملیات فوق رزنانسی برای شارژرهای باتری

Novel Transformerless Grid-Connected Power Converter With Negative Grounding for Photovoltaic Generation System

Abstract—This paper proposes a novel transformerless gridconnected
power converter with negative grounding for a photovoltaic
generation system. The negative terminal of the solar cell
array can be directly connected to the ground in the proposed
grid-connected power converter to avoid the transparent conducting
oxide corrosion that occurs in some types of thin-film solar cell
array. The proposed grid-connected power converter consists of a
dc–dc power converter and a dc–ac inverter. The salient features
of the proposed power converter are that some power electronic
switches are simultaneously used in both the dc–dc power converter
and dc–ac inverter and only two power electronic switches
operate at high switching frequency at the same time (one is in the
dc–dc power converter and the other is in the dc–ac inverter). The
leakage current of the photovoltaic generation system is reduced
because the negative terminal of the solar cell array is connected
directly to the ground. Finally a prototype was developed to verify
the performance of the proposed grid-connected power converter.
The experimental results show that the performance of the proposed
grid-connected power converter is as expected..

پیاده­ سازی و تحلیل مبدل DC-DC بهبود یافته رزنانسی با بار سری و عملیات فوق رزنانسی برای شارژرهای باتری

چکیده

مبدل­های رزنانسی به دلیل داشتن مزایای مشخص از جمله ساد­گی ساختار مداری، سهولت طرح کنترلی، تلفات سوئیچینگ پایین و تداخل الکترومغناطیسی کم و غیره، توجه زیادی را به خود جلب کرده­اند. در این مقاله، یک شارژر باتری بسیار موثر با یک مبدل بهبود یافته رزنانسی با بار سری ساخته می­شود که برای کاربردهایی در انرژی تجدیدپذیر و به منظور بهبود عملکرد مدارهای شارژر حالت سوئیچینگ معمولی به کار برده می­شود. فرکانس سوئیچینگ شارژر باتری بهبودیافته رزنانسی با بار سری در حالت هدایت پیوسته قرار داشت. حالت­های عملیاتی مدار از روی پروفیل­های هدایت تعیین می­شوند. معادلات عملیاتی و تئوری عملیاتی نیز ایجاد شدند. این مقاله، با استفاده از تقریب موج اصلی و یک مدار معادل باتری به ساده­سازی آنالیز مدار می­پردازد. متوسط بازده شارژ[1] ساختار پیشنهادی بالا بوده و برابر با 87.5% است.