چکیده:
این مقاله به اتصال یک ساختار اینورتر چند سطحی تکفاز به شبکهقدرت موجود پرداختهاست. اینورتر منبع ولتاژ بهکارگرفتهشده، با استفاده از یک منبع تغذیه ورودی قابلیت تولید ولتاژ با دامنه شش برابر در ترمینال خروجی خود را دارد. کنترل جریان تزریقی به شبکه با استفاده از کنترلکننده تشدیدی-تناسبی (PR) صورت میگیرد و با استفاده از EPLL از درست بودن فاز و فرکانس ولتاژ خروجی اطمینان حاصل میشود. سنجش عملکرد اینورتر متصل به شبکه به ازای تولید سیزده- سطح ولتاژ در خروجی در شرایط بارگذاری مختلف در نرم افزار MATLAB شبیهسازی گردید و در نهایت، نتایج حاصل از آن، با نتایج حاصل از سنجش نمونه آزمایشگاهی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. دستیابی به بازدهی 96.9 درصد و قابلیت خود متعادل سازی ولتاژ خازن ها، اینورتر مورد نظر را برای مصارف با منابع ولتاژ پایین، مناسب مینماید. افزون بر اعتبارسنجی رفتار اینورتر در حالت بهرهبرداری مستقل از شبکه جهت تامین بار محلی، عملکرد آن در وضعیت اتصال بهشبکه با مرجع جریان ثابت و متغیر مورد ارزیابی قرار گرفت. صحت عملکرد اینورتر در تمامی حالات بهرهبرداری، قابلیت استفاده از آن را در کاربردهای تجدیدپذیر و اتصال آنها به شبکه میسر میسازد.
This paper investigates the connection of a single-phase multilevel inverter structure to an existing power grid. The applied voltage source inverter is able to generate a near sinusoidal voltage waveform with an amplitude six times the input voltage by using a single DC input power supply. A proportional-resonant (PR) controller regulates the injected current into the grid. While the EPLL is used to ensure the synchronization of the phase and frequency of the output voltage with the grid. The performance of the grid-connected inverter under different loading conditions was simulated in MATLAB software. Finally, the simulation results were compared with the experimental ones. In addition, the behavior of the inverter in standalone operating mode supplying a local load as well as its performance in the grid-tied with a constant and variable current reference was evaluated. The correct operation of the inverter in all operating modes an achieving 96.9% efficiency along with the self-voltage balancing of the capacitors, makes it suitable for grid-integration of the low voltage renewable energy sources’ applications.