مقاله ترجمه شده مبدل تک فاز متصل به شبکه

توضیحات

عنوان فارسی: بررسی مبدل های تک فاز متصل به شبکه  برای ماژول های فتوولتائیک

عنوان انگلیسی:

A Review of Single-Phase Grid-Connected Inverters
for Photovoltaic Modules

چکیده:

این تحقیق بر فناوری اینورتر  ماژول های فتوولتائیک (PV)متصل به شبکه تک فاز تمرکز می کند.  اینورترها به چهار دسته طبقه بندی می شوند:1) تعداد مراحل پردازش توان در آبشار 2) نوع تجزیه(انفصال) توان بین ماژول PV  و شبکه تک فاز. 3) آیا آنها از یک ترانسفورماتور (یا خط یا فرکانس بالا) بهره می برند یا نه و 4) نوع مرحله توان متصل به شبکه. تغییرات توپولوژی های اینورتر نسبت به  تقاضاها، طول عمر، قطعات نامی و هزینه  ارائه، مقایسه و ارزیابی شده است. در نهایت، بعضی از توپولوژی ها به عنوان بهترین گزینه ها برای تک ماژول PV یا کاربردهای چندگانه ماژول PV در نظر گرفته شده اند.

مقدمه

توان فتوولتائیک (PV) در شبکه برق بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار می گیرد، در حالی که تقاضای توان جهان در حال افزایش می باشد[1]. بسیاری از سیستم های PV در شبکه به علت هزینه  نسبتا بالا، در مقایسه با منابع انرژی مرسوم مانند نفت، گاز، زغال سنگ، هسته ای، آبی، و باد جای نمی گیرند. اینورترهای حالت جامد تکنولوژی کاربردی برای قرار دادن سیستم های PV به شبکه می باشند. قیمت ماژول های PV در گذشته سهم اصلی در هزینه این سیستم ها بودند. تمایل اندکی در حال حاضر در قیمت برای ماژول های PV به علت افزایش زیاد در ظرفیت تولید ماژول PV مشاهده شده است. به عنوان مثال، قیمت به ازای هر وات برای یک ماژول PV بین 4.4 تا 7.9  USD در سال 1992 و در حال حاضر به 2.6تا 3.5  USD کاهش یافته است[2]. هزینه اینورتر- متصل به شبکه در قیمت کل سیستم بیشتر قابل رویت تر می باشد. کاهش هزینه به ازای هر وات اینورتر جهت ایجاد توان تولیدی PV بهتر ضروری و مهم می باشد [4].  بنابراین،تمرکز بر راه حلهای مبدل جدید، ارزان، و نوآورانه است که منجر به تنوع بالا در اینورترها، و پیکربندی های جدید(تنظیمات) سیستم می شوند.

این مقاله با بررسی تقاضاهای برای اینورتر، شرکت های زاه انداز شبکه، ماژول های PV، و اپراتورها  آغاز می شود.در ادامه به بررسی تاریخی نحوه دستیابی به این تقاضاها در گذشته، نحوه دستیابی در سال های اخیر(حال) و نیز نحوه  تحقق آنها در آینده می پردازد.سپس به بررسی کلی بعضی از توپولوژی های اینورتر توان موجود برای واسط ماژول های PV به شبکه می پردازد. روش ها در ادامه بحث شده و جهت تشخیص مناسب ترین توپولوژی مورد برای اینورترهای PV آتی ارزیابی شده اند.