Evaluación de rendimiento de inversor multinivel en cascada de fuente Z basado en energía solar con esquema de conmutación optimizado
Autores: Faiz Minai, Ahmad; Khan, Akhlaque Ahmad; Pachauri, Rupendra Kumar; Malik, Hasmat; García Márquez, Fausto Pedro; Arcos Jiménez, Alfredo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación de rendimiento de inversor multinivel en cascada de fuente Z basado en energía solar con esquema de conmutación optimizado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversores
Cargas de CA
Inversor multinivel
Calidad de energía
Energía solar fotovoltaica
Armónicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las cargas de CA pueden requerir un voltaje fijo o variable en sus terminales de entrada. Al usar inversores para alimentar tales cargas, la respuesta del inversor debe ser controlada con precisión para adaptarse a las demandas de las cargas de CA. Los inversores con mayor eficiencia y sensibilidad jugarán un papel cada vez más esencial a medida que crezca la necesidad de aplicaciones de energía solar fotovoltaica en la tecnología verde prospectiva. Para aumentar la calidad de la energía y proporcionar una fuente de alimentación confiable, se propone una arquitectura de inversor con enfoques de reducción armónica. El inversor multinivel (MLI), a diferencia de los inversores convencionales, está desarrollado por unidades de inversor simple en cascada y se utiliza a menudo para conectar fuentes de energía renovable. Como resultado, pueden ser utilizados para reducir armónicos de manera eficiente. Entre las tres topologías, la más ampliamente utilizada en las industrias es el MLI con punto neutro. Sin embargo, cuando se aumentan los niveles, requieren un mayor número de diodos. Cuando el nivel del capacitor volador excede tres, son necesarios varios capacitores. Como resultado, la opción óptima para sintetizar el voltaje de salida correcto a partir de varias fuentes de CC es un inversor multinivel en cascada. Cada enlace en un inversor multinivel en cascada está conectado por una sola fuente de CC; por lo tanto, no hay desequilibrio de voltaje. Sin embargo, obtener voltajes de CC iguales en la entrada de cada unidad es nuevamente una limitación. En este trabajo, se investigan y se informan varias topologías de inversores multinivel existentes, incluidas topologías híbridas con diferentes estrategias de conmutación. El rendimiento de un inversor multinivel en cascada de puente en H cuasi-Z de siete niveles basado en energía solar fotovoltaica ha sido examinado minuciosamente con el mejor esquema de conmutación y la mejor topología de inversores multinivel utilizando MATLAB/Simulink.
Descripción
Las cargas de CA pueden requerir un voltaje fijo o variable en sus terminales de entrada. Al usar inversores para alimentar tales cargas, la respuesta del inversor debe ser controlada con precisión para adaptarse a las demandas de las cargas de CA. Los inversores con mayor eficiencia y sensibilidad jugarán un papel cada vez más esencial a medida que crezca la necesidad de aplicaciones de energía solar fotovoltaica en la tecnología verde prospectiva. Para aumentar la calidad de la energía y proporcionar una fuente de alimentación confiable, se propone una arquitectura de inversor con enfoques de reducción armónica. El inversor multinivel (MLI), a diferencia de los inversores convencionales, está desarrollado por unidades de inversor simple en cascada y se utiliza a menudo para conectar fuentes de energía renovable. Como resultado, pueden ser utilizados para reducir armónicos de manera eficiente. Entre las tres topologías, la más ampliamente utilizada en las industrias es el MLI con punto neutro. Sin embargo, cuando se aumentan los niveles, requieren un mayor número de diodos. Cuando el nivel del capacitor volador excede tres, son necesarios varios capacitores. Como resultado, la opción óptima para sintetizar el voltaje de salida correcto a partir de varias fuentes de CC es un inversor multinivel en cascada. Cada enlace en un inversor multinivel en cascada está conectado por una sola fuente de CC; por lo tanto, no hay desequilibrio de voltaje. Sin embargo, obtener voltajes de CC iguales en la entrada de cada unidad es nuevamente una limitación. En este trabajo, se investigan y se informan varias topologías de inversores multinivel existentes, incluidas topologías híbridas con diferentes estrategias de conmutación. El rendimiento de un inversor multinivel en cascada de puente en H cuasi-Z de siete niveles basado en energía solar fotovoltaica ha sido examinado minuciosamente con el mejor esquema de conmutación y la mejor topología de inversores multinivel utilizando MATLAB/Simulink.