Nghịch lưu một pha tăng-giảm áp tựa nguồn Z với khả năng loại trừ dòng điện rò
Email tác giả liên hệ:
tridd@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1955Từ khóa:
Cấu hình DC-DC tăng-giảm áp, Không cách ly, Độ lợi điện áp, Chuyển mạch trên tụ, Hệ thống PVTóm tắt
Bài báo này trình bày cấu hình nghịch lưu một pha mới có khả năng triệt tiêu điện áp common-mode (common-mode voltage - CMV) được gọi là mạch nghịch lưu một pha tăng-giảm áp tựa nguồn Z với khả năng loại trừ dòng điện rò (1P-BBqZS-CGI). Cấu hình 1P-BBqZS-CGI được xây dựng dựa trên một bộ tựa nguồn Z (qZS), một bộ chuyển đổi DC-DC tăng-giảm áp thông thường và hai khoá bổ sung để có thể thực hiện chức năng nghịch lưu (DC-AC). Trong cấu hình này, điểm âm của đầu ra tải được kết nối trực tiếp với điểm âm của nguồn đầu vào DC. Kết quả là, cấu hình liên kết này có thể loại bỏ gần như hoàn toàn dòng điện rò cũng như điện áp common-mode. Ngoài ra, cấu hình 1P-BBqZS-CGI có độ lợi điện áp cao và việc sử dụng tụ film thay tụ hoá làm cho bộ nghịch lưu có hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các cấu hình nghịch lưu common-ground trước đây. Để kiểm chứng cơ sở lý thuyết được trình bày trong bài báo về các chế độ hoạt động, giải thuật điều khiển cũng như hiệu suất của cấu hình 1P-BBqZS-CGI các kết quả mô phỏng và thử nghiệm được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm PSIM, mô hình thử nghiệm tại phòng thí nghiệm.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
W. Li, Y. Gu, H. Luo, W. Cui, X. He, and C. Xia, “Topology review and derivation methodology of single-phase transformerless photovoltaic inverters for leakage current suppression,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 62, no. 7, pp. 4537–4551, Jul. 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2015.2399278
G. Vazquez, T. Kerekes, A. Rolan, D. Aguilar, A. Luna, and G. Azevedo, “Losses and CMV evaluation in transformerless grid-connected PV topologies,” in Proc. IEEE Int. Symp. Ind. Electron., Seoul, South Korea, 2009, pp. 544–548. DOI: https://doi.org/10.1109/ISIE.2009.5213296
J. F. Ardashir, M. Sabahi, S. H. Hosseini, F. Blaabjerg, E. Babaei, and G. B. Gharehpetian, “A single-phase transformerless inverter with charge pump circuit concept for grid-tied PV applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 64, no. 7, pp. 5403–5415, Jul. 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2016.2645162
Y. R. Kafle, G. E. Town, X. Guochun, and S. Gautam, “Performance comparison of single-phase transformerless PV inverter systems,” in Proc. IEEE Appl. Power Electron. Conf. Expo. (APEC), Tampa, FL, USA, 2017, pp. 3589–3593. DOI: https://doi.org/10.1109/APEC.2017.7931213
D. T. Do, V. T. Tran, T. D. B. Thi, N. H. V. Thi, and M. K. Nguyen, “A single-phase buck-boost derived common-ground inverter,” in Proc. IEEE Conf. Power Electron. ECCE Asia, 2023, pp. 1873–1877. DOI: https://doi.org/10.23919/ICPE2023-ECCEAsia54778.2023.10213742
Y. P. Siwakoti and F. Blaabjerg, “Common-ground-type transformerless inverters for single-phase solar photovoltaic systems,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 65, no. 3, pp. 2100–2111, Mar. 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2017.2740821
T. T. Tran, M. K. Nguyen, T. D. Duong, J. H. Choi, Y. C. Lim, and F. Zare, “A switched-capacitor-voltage-doubler based boost inverter for common-mode voltage reduction,” IEEE Access, vol. 7, pp. 98618–98629, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2930122
Y. P. Siwakoti and F. Blaabjerg, “A novel flying capacitor transformerless inverter for single-phase grid-connected solar photovoltaic system,” in Proc. IEEE Int. Symp. Power Electron. Distrib. Gener. Syst. (PEDG), 2016, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/PEDG.2016.7527086
G. Vazquez, P. R. Martinez-Rodriguez, J. M. Sosa, G. Escobar, and M. A. Juarez, “Transformerless single-phase multilevel inverter for grid-tied photovoltaic systems,” in Proc. IEEE Ind. Electron. Soc. (IECON), Dallas, TX, USA, 2014, pp. 1868–1874. DOI: https://doi.org/10.1109/IECON.2014.7048756
S. Iturriaga-Medina, C. A. Limones-Pozos, P. R. Martinez-Rodriguez, “A comparative analysis of grid-tied single-phase transformerless five-level NPC-based inverters for photovoltaic applications,” in Proc. IEEE Int. Conf. Power Electron. (CIEP), Guanajuato, Mexico, 2016, pp. 323–328. DOI: https://doi.org/10.1109/CIEP.2016.7530778
D. Sun, B. Ge, D. Bi, and F. Z. Peng, “Analysis and control of quasi-Z source inverter with battery for grid-connected PV system,” Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 46, no. 1, pp. 234–240, Mar. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.10.008
R. Gonzalez, J. Lopez, P. Sanchis, and L. Marroyo, “Transformerless inverter for single-phase photovoltaic systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 693–697, Mar. 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.892120
J. Ketterer, H. Schmidt, and C. Siedle, “Inverter for transforming a DC voltage into an AC current or an AC voltage,” Eur. Patent 1 369 985 (A2), May 13, 2003.
Y. Gu, W. Li, Y. Zhao, B. Yang, C. Li, and X. He, “Transformerless inverter with virtual DC bus concept for cost-effective grid-connected PV power systems,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 2, pp. 793–805, Feb. 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2203612
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2025 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
