مقایسه کنترل مبدل بوست سهسطحی مدولار در سامانههای انرژی تجدیدپذیر با دو روش: کنترلکننده مدلغزشی غیرمستقیم و کنترلکننده PI
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی انرژی های تجدیدپذیر، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 گروه مهندسی انرژیهای تجدیدپذیر، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی،تهران، ایران
3 گروه مهندسی انرژی های تجدیدپذیر، دانشکده مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
در سامانههای انرژیهای تجدیدپذیر، پیلهای سوختی و سامانههای فتوولتاییک دارای کاربرد زیادی هستند. مبدلهایDC علاوه بر تغییر ولتاژ نقش بهسزایی در رفع چالشهای این منابع بهعهده دارند. با توجه به ویژگیهای سامانههای تجدیدپذیر، کنترل این مبدلها که دارای رفتار غیرخطی هستند، در عملکرد مناسب سامانه بسیار مهم است. در این مقاله، کنترل یک مبدل مدولار DC مورد بررسی قرار میگیرد. این مبدل بر اساس بوست سهسطحی بنا شدهاست. این ساختار، علاوه بر افزایش سطح ولتاژ ورودی میتواند تعادل ولتاژDC را در خروجی ایجاد کند. در هر مدول این مبدل، دو خازن وجود دارد و یک خازن میان هر دو مدول مشترک است. نحوه پیادهسازی یک کنترلکننده غیر خطی براساس مدلغزشی غیر مستقیم و یک کنترلکننده خطی سنتی PI بیانشدهاست. عملکرد دو کنترلکننده با یکدیگر مقایسه شدهاست. بهکمک نرمافزار متلب/ سیمولینک، مدار شبیهسازی شده است. نتایج و شکلموجهای ساختار مورد مطالعه ارائه داده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی، در چند بخش معرفی شده است. یک بخش شامل مقایسه دینامیکهای توانهای ورودی است و بخش دیگر ولتاژهای خازنها جهت تعادل ولتاژ است. این بررسیها برای تغییرات توان ورودی، مقدار بار و ولتاژ ورودی انجام شده است. برتری کنترل پیشنهادی نسبت به کنترلکننده سنتی در هر بخش نشانداده شدهاست. در حالت گذرا، کنترلکننده خطی بهازای تغییرات توانهای ورودی، بار و یا ولتاژ ورودی، تعادل ولتاژ خازنها را نمیتواند برقرار سازد.