دوره 23، شماره 1 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 23 شماره 1 1405 )
جلد 23 شماره 1 صفحات 121-111 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zargar, Abjadi N, Kargar A. Improving the Performance of a Photovoltaic System Based on a Forward Converter and a Single-Phase Inverter Connected to the Grid with Current Unfolding Method and Adaptive Backstepping Control. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2026; 23 (1) :111-121
URL: http://jiaeee.com/article-1-1779-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1779-fa.html
زرگر رسول، ابجدی نویدرضا، کارگر عباس. بهبود عملکرد یک سیستم برق خورشیدی مبتنی بر مبدل فوروارد و اینورتر تکفاز متصل به شبکه با روش بازسازی جریان و کنترل پسگام تطبیقی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1405; 23 (1) :111-121
دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه شهرکرد
چکیده: (550 مشاهده)
در این مقاله یک کنترل کننده ساده، جدید و مقاوم سیستم تولید کننده برق خورشیدی متصل به شبکه تکفاز مجهز به یک مبدل الکترونیک قدرت دو مرحلهای ارایه شده است. معادلات حالت حاکم بر سیستم بدست آورده شده است. کنترل مقاوم ارایه شده، کنترل غیرخطی پسگام تطبیقی است. در روش استفاده شده، نامعینیها، کنترلکننده را تحت تاثیر قرار نمیدهند و یک کنترلکننده مقاوم و پرسرعت ارایه شده است. سیستم برق خورشیدی ارائه شده دو مرحله ای است. در مرحله نخست یک مبدل فوروارد دو کلیده قرار دارد. این مبدل با استفاده از روش پهنای پالس با فرکانس چند ده کیلوهرتز کار میکند. این مبدل ولتاژ ورودی را دریافت کرده و جریانی به صورت سینوسی یکسو شده، تولید می کند. در مرحله دوم، یک اینورتر تکفاز قرار دارد. این اینورتر با فرکانس خط کار می کند. وظیفه این اینوتر این است که جریان سینوسی یکسو شده را دریافت کرده و جریانی سینوسی به شبکه تزریق کند. به این روش، بازسازی جریان در فرکانس خط گویند. این اینورتر به صورت دوقطبی کلیدزنی میشود. جریان سلف موجود در خروجی این اینورتر نمایانگر توان خروجی صفحه خورشیدی است. این جریان به عنوان متغیر خروجی کنترلی انتخاب میگردد. توسط کنترل کننده، جریان خروجی، مرجع جریان انتخاب شده را دنبال میکند. نتایج به دست آمده، کارایی بالای روش کنترل غیرخطی مقاوم ارائه شده را نشان میدهد.
واژههای کلیدی: برق خورشیدی، مبدل فوروارد، اینورتر تکفاز متصل به شبکه، کنترل غیرخطی، کنترل پسگام تطبیقی، روش بازسازی جریان
فهرست منابع
1. [1] W. Alhosaini, M. Aly, E. M. Ahmed, A. Shawky, "Optimized grid-connected three-phase photovoltaic inverter system using cascaded FOPIT-FOPI fractional controller", Energy Reports, Vol. 13, 2025. [DOI:10.1016/j.egyr.2025.02.055]
2. [2] L. A. Kumar, S. A. Alexander, M. Rajendran, "Power Electronic Converters for Solar Photovoltaic Systems", Elsevier Inc., 2021.
3. [3] S. Hasanpour "Design and Implementation of a New Step-Up DC-DC Converter with Two Extended Outputs for Renewable Energy Applications", Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Vol. 21, No. 2, 2024. [DOI:10.61186/jiaeee.21.2.13]
4. [4] B. Gheisari, M. H. Ershadi, "Analysis and implementation of a soft-switching high step-up quasi Z-source dc-dc converter with low voltage stress", Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Vol. 21, No. 2, 2024. [DOI:10.61186/jiaeee.21.2.1]
5. [5] F. Ghasemi, M. R. Yazdani, "A Single-Switch Step-Up Dual-Output DC-DC Converter for Renewable Energy Applications", Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Vol. 21, No. 2, 2024. [DOI:10.61186/jiaeee.21.2.25]
6. [6] G. Shahabadi, M. Naseh, S. Es'haghi, "Design of an Interconnection and damping assignment- passivity based control for Z-source DC-DC converter", Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Vol. 21, No. 3, 2024. [DOI:10.61186/jiaeee.21.3.115]
7. [7] M. Masoom, N. Kumar, A. R. Kulkarni, "MPPT Based Grid Connected Photovoltaic System Using Flyback Converter", IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON) Bengaluru, India. Nov 6-8, 2020. [DOI:10.1109/INOCON50539.2020.9298412]
8. [8] S. Ahmadzadeh, G. Arab, "Incremental Conductance Based MPPT Using A High Step-Up V-Source DC-DC Converter", IEE Conference, Mashhad, Iran, 2017. [DOI:10.1109/PEDSTC.2017.7910385]
9. [9] B. Guo., M. Su, Y. Sun, H. Wang, B. Liu, X. Zhang, J. Pou, Y. Yang, P. Davari, "Optimization Design and Control of Single-Stage Single-Phase PV Inverters for MPPT Improvement", IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 35, No. 12, 2020. [DOI:10.1109/TPEL.2020.2990923]
10. [10] E. Kabalcı, "Review on novel single-phase grid-connected solar inverters: Circuits and control methods Solar Energy", International Solar Energy Society, Vol. 198, No. 1, 2020. [DOI:10.1016/j.solener.2020.01.063]
11. [11] S. M. Ahmadi, N. Abjadi, S. V. Mirmoghtadaei, E. Adib, "Dynamic Analysis of the Forward-Flyback Converter Considering the ESR of the Output Capacitor and Comparing it with the Flyback Converter", Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Vol. 21, No. 2, 2024. [DOI:10.61186/jiaeee.21.2.35]
12. [12] A. Boyar, E. Kabalci, "Two-Stage Flyback Micro Inverter for Solar Power Conversion", Global Power, Energy and Communication Conference (IEEE GPECOM2020), October 20-23, 2020. [DOI:10.1109/GPECOM49333.2020.9247905]
13. [13] M. El Malah, A. Barazzouk, M. Guisser, E. Abdelmounim, M. Madark, "Backstepping Control for Three Phase Single Stage Grid Connected PV System with Improved Power Quality", 2018 International Conference on Electronics, Control, Optimization and Computer Science (ICECOCS), 2018. [DOI:10.1109/ICECOCS.2018.8610650]
14. [14] N. K. Sakthivel, S. Sutha, "Single Stage Grid-Connected Flyback Inverter with Optimal PID Controller for Harmonic Distortion Analysi", Journal of Electrical Engineering and Technology, Vol. 18, 2023. [DOI:10.1007/s42835-022-01331-9]
15. [15] L. Zhang, L. Feng, Y. Xing, X. Ma, "A Single-stage Forward Inverter with High Frequency Isolation for Grid-connected Application", 2009 35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, 2009. [DOI:10.1109/IECON.2009.5414890]
16. [16] H. Hasabelrasul, Z. Cai, L. Sun, X. Suo, I. Matraji, "Two-Stage Converter Standalone PV-Battery System Based on VSG Control", IEEE Access, Vol. 10, 2022. [DOI:10.1109/ACCESS.2022.3165664]
17. [17] G. R. Kavathekar, M. D. Patil, "Interleaved high power improved two-stage flyback inverter for photovoltaic application", Journal of Physics: Conference Series, 2020. [DOI:10.1088/1742-6596/1706/1/012052]
18. [18] R. A. Khan, H.-D. Liu, C.-H. Lin, S.-D. Lu, S.-J. Yang, A. Sarwar, "A Novel High-Voltage Gain Step-Up DC-DC Converter with Maximum Power Point Tracker for Solar Photovoltaic Systems", Processes, Vol. 11, No. 4, 2023. [DOI:10.3390/pr11041087]
19. [19] O. Abdel-Rahim, H. Wang, "A New High Gain DC-DC Converter With Model-Predictive Control Based MPPT Technique for Photovoltaic Systems", CPSS Transactions on Power Electronics and Applications, Vol. 5, No.2, 2020. [DOI:10.24295/CPSSTPEA.2020.00016]
20. [20] R. Za'im, J. Jamaludin, N. A. Rahim, "Mathematical Model of Grid Connected Flyback Inverter in the Time Discrete Domain", 5th IET International Conference on Clean Energy and Technology (CEAT2018), 2018. [DOI:10.1049/cp.2018.1304]
21. [21] R. Za'im, J. Jamaludin, Y. Yusof, N. A. Rahim, "High Step-Up Flyback with Low-Overshoot Voltage Stress on Secondary GaN Rectifier", Energies, Vol. 15, No. 14, 2022. [DOI:10.3390/en15145092]
22. [22] M. Ahmed, X. Yapo, L. Huawu, L. Hang, G. Li, H. Haibing, "Two-Stage Single-Phase Photovoltaic Grid-Tied Micro-Inverter Using Soft-Switching Techniques", 2016 IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC), 2016. [DOI:10.1109/SPEC.2016.7846048]
23. [23] M. Salimi, M. Hamedi, "Adaptive Nonlinear Control of the Flyback Switch Mode Power Supplies", IEEE International Conference on Mechanical, System and Control Engineering, 2017. [DOI:10.1109/ICMSC.2017.7959508]
24. [24] M. Salimi, V. Hajbani, "Sliding-Mode Control of the DC-DC Flyback Converter in Discontinuous Conduction Mode", IEEE, The 6th International Power Electronics Drive Systems and Technologies Conference (PEDSTC2015), 2015. [DOI:10.1109/PEDSTC.2015.7093242]
25. [25] D. Meneses, O. Garc'ıa, P. Alou, J. A. Oliver, J. A. Cobos, "Grid-Connected Forward Microinverter with Primary-Parallel Secondary-Series Transformer", IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 30, No. 9, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2014.2365760]
26. [26] C.-Y. Liao, W.-H. Lin, K.-S. Chen, Y.-M. Chen, C.-Y. Chou, "Forward-type Micro-Inverter with Current Decoupling", 2013 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, 2013. [DOI:10.1109/ECCE.2013.6647130]
27. [27] C.-H. Chang, C.-A. Cheng, H.-L. Cheng, Y.-T. Wu, "An Active-Clamp Forward Inverter Featuring Soft Switching and Electrical Isolation", Applied Science, Vol. 10, No. 12, 2020. [DOI:10.3390/app10124220]
28. [28] D. L. Caiza, S. Kouro, F. Flores-Bahamonde, R. Hernandez, "Unfolding PV Microinverter Current Control: Rectified Sinusoidal vs Sinusoidal Reference Waveform", 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2018. [DOI:10.1109/ECCE.2018.8558024]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
