طراحی و شبیه سازی و ساخت سیستم اتصال نیروگاه خورشیدی به شبکه سراسری

موضوع این پایان نامه یک سامانه فتوولتائیک متصل به شبکه است و هدف در آن طراحی و شبیه سازی و سپس تولید نمونه ازمایشگاهی سامانه با هدف تولید و سپس تزریق توان به داخل شبکه میباشد به صورتی که توان تزریق شده سینوسی بوده و مولفه های هارمونیکی کمی داشته باشد. در فصل اول اصول کلی اتصال سیستم فتوولتائیک به شبکه سراسری اورده شده است. پس از ان در فصل دوم انواع روش های موجود برای اینورترهای متصل به شبکه سراسری بیان گردیده است و طرز کار هر مدار ارائه شده است، سپس معایب و مزایای هر یک بیان شده است. در فصل سوم، یکی از انواع اینورترها به نام اینورتر 5 سطحی برای ادامه کار انتخاب شده است. این نوع اینورتر، در خروجی خود 5 سطح ولتاژ ایجاد میکند که این کار بوسیله مقایسه دو سینوسی کم فرکانس با موج مثلثی فرکانس بالا انجام میشود. سپس ایده بهینه سازی برای اینورتر مورد نظر به عنوان نواوری اصلی این پایان نامه بیان گردیده است. اساس این نواوری بدین صورت است که رابطه بین دو موج سینوسی تغییر داده میشود و پس از ان بوسیله نتایج شبیه سازی و ساخت برتری ایده به نمایش گذارده شده است. نتیجه بهینه سازی، کمتر شدن تزریق مجموع اختلالات هارمونیکی به داخل شبکه سراسری میباشد. در پایان فصل در ادامه سلول های خورشیدی نیز شبیه سازی شده اند. در فصل چهارم اینورتر مورد نظر همراه با ایده ارائه شده به صورت کامل و به شکل شبیه سازی با نرم افزار orcad و با بکار بردن المان های واقعی مداری شبیه سازی شده است و پس از ان به صورت نمونه سازی اولیه با برد مدار چاپی ساخته شده است. نتایج شبیه سازی نشان داده اند که در اینورتر 5 سطحی ارائه شده به همراه منطق کلید زنی بهبود یافته، به میزان 2/5% تزریق مجموع اختلالات هارمونیکی کل نسبت به مدار اینورتر 5 سطحی معمولی کمتر شده است. همچنین منطق کلید زنی به صورت المان های مداری و نه با استفاده از میکرو کنترلر ساخته شده است که این مزیت نیز، به تزریق هر چه کمتر هارمونیک ها به داخل شبکه کمک قابل ملاحظه ای میکند زیرا در صورتی که از میکروکنترلر به منظور تولید سیگنال های گیت ترانزیستور ها استفاده شود، به دلیل گسسته بودن زمان، سیگنال ها دقیقا در همان زمان هایی که باید تغییر وضعیت دهند، تغییر نمیکنند و بنابراین ولتاژ خروجی تولید شده توسط اینورتر دقیقا با ولتاژ مورد انتظار یکی نمیشود بنابراین هارمونیک های اضافی تولید میشوند.