Applications based on renewable ene

Applications based on renewable energy sources such
as photovoltaic (PV), wind, and fuel cells are fast in creasing due
to their environmental friendly nature as well as rapid development of power electronic technologies [1]-[15].Usually, a single renewable energy source varies its output power from time to time. For example, PV panels can supply maximum power during sunny days and almost no power on rainy and cloudy days; on the other hand, winds are often strong during bad weather days. Therefore, hybrid
power generation system incorporating multiple different renewable
energy sources is more reliable because of its ability of producing continuous power to the grid [9].Fig. 1 shows two alternative structures of multi-in put renewable energy power systems. Usually, a single-source renewable energy power system incorporates a step-up DC-DC converter and a DC-AC inverter in cascade. The step-up converter boosts and conditions the wide-range input DC
voltage to a desired level, and thus the inverter can operate at
minimum device stress and optimum efficiency. ln Fig. 1(a), separated converter- inverter systems are used to interface different power sources and generate power to the grid individually. Therefore, in each sub-system, there are two power stages incorporated, which inevitably increases the system cost and lowers the overall reliability. The alternative approach in Fig. 1(b) collects the outputs of the first-stage DC-DC converters to a common DC bus, and uses only one inverter to connect with grid [9]. Even though the structure in Fig. 1(b) reduces the required number of power stages, an independent DC-DC converter is still indispensable for each source. Three phase Z-source inverter (Fig. 2) was firstly proposed in 2002 [16] and investigated by many researchers a fterwards.It incorporates an X-shape impedance network coupling the DC source and inverter main devices, and introduces the extra shoot-through (or open-circuit) zero state such that the inverter output can be both stepped up and stepped down. This promising feature enables Z-source inverter to adapt a wide
input range based on the low-cost single stage topo logy.Moreover, the intrinsic immunity to EMI noises beca use of the coexistence of shoot-through and open circuit greatly enhances reliability. us recall the original three-phase voltage-fed Z-source inverter.The extra shoot-through zero state is utilized to boost the input DC voltage. Each time when performing the shoot-through operation, all the three phase legs are shorted simultaneously.However, intuitively, each phase must have a shoot-through control freedom independently. Shooting through three phase legs at the same time indeed results in a waste of two control freedoms. If all legs in the three-phase Z-source inverter can be decoupled, each one would have its own shoot-through control freedom such that an independent DC source can be adapted.It has been proved that Z-source inverter is of great potential for traction drive of fuel cell vehicles,renewable
energy (wind, photovoltaic, fuel cell, etc.) power systems,multi-level neutral-point clamped inverter, AC-AC power conversion, etc.[16]-[38]. Furthermore, a group of
improved Z-source inverter topologies have been proposed [21], [31]-[36]. Quasi Z-source inverters are known for the reduced passive component stresses and continuous input current [21],[33], and the recently proposed T-source and trans-Z-source inverters provides more flexible voltage gain by employing coupled inductors with turns ratio other than unity [35], [36]. However, the previous researches based on Z-source inverters are mostly confined in single-source applications. It is desirable to investigate the possibility of extending the Z-source based single-stage topology to multi-input applications,especially the hybrid renewable energy power generation
systems as aforementioned. Therefore, the objective of this paper is to propose a modular single-phase trans-Z-source inverter for hybrid multi-input renewable energy power system, which can effectively eliminate the front DC-DC converters and only use one single power conversion stage to achieve both the DC input conditioning and DC-AC in
version.With the proposed topology, 1) power from different energy sources can be processed simultaneously and delivered to the grid in balance; 2) maximum power point tracking is realizable for each individual source; 3) minimum devices are utilized which significantly reduces cost; 4) modularization provides great flexibility for system configurations; 5) strong EMI immunity and reliability are achieved in nature.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โปรแกรมประยุกต์ที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ (PV), ลม และเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างรวดเร็วใน creasing ครบกำหนดธรรมชาติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของพวกเขารวมทั้งการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์พลังงาน [1] - [15] มักจะ เป็นแหล่งพลังงานเดียวกำลังครั้งแตกต่างกันไป เช่น แผง PV สามารถใส่สูงสุดจ้าและเกือบไม่มีอำนาจในวันที่ฝนตก และเมฆมาก บนมืออื่น ๆ ลมมักแรงในช่วงวันที่สภาพอากาศเลวร้าย ดังนั้น ไฮบริด ระบบผลิตไฟฟ้าผสมผสานหลายต่างหมุนเวียนแหล่งพลังงานเชื่อถือได้เนื่องจากความสามารถในการผลิตพลังงานอย่างต่อเนื่องของตาราง [9] .Fig. 1 แสดงสองทางโครงสร้างของระบบหลายในย้ายหมุนเวียนพลังงาน ปกติ ระบบพลังงานพลังงานทดแทนแหล่งเดียวแสนแปลงเป็น DC-DC ช่วงก้าวและมีอินเวอร์เตอร์ DC AC ในน้ำตก แปลง step-up บูสต์ และเงื่อนไขหลากหลายอินพุต DCแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่ต้องการ และอินเวอร์เตอร์สามารถทำงานที่อุปกรณ์ขั้นต่ำที่เหมาะสมและความเครียดประสิทธิภาพการ 1(a) รูป ln แยกระบบอินเวอร์เตอร์แปลง ใช้เป็นอินเตอร์เฟซแหล่งสร้างพลังงานในตารางแต่ละรายการ ดังนั้น ในแต่ละระบบย่อย มีสองพลังงานขั้นรวม ซึ่งย่อมเพิ่มต้นทุนของระบบ และลดความน่าเชื่อถือโดยรวม วิธีอื่นในรูป 1(b) รวบรวมผลของตัวขั้นแรกแปลง DC-DC DC บัสทั่วไปที่ และใช้อินเวอร์เตอร์เพียงหนึ่งการเชื่อมต่อกับกริด [9] แม้ว่าโครงสร้างในรูป 1(b) ลดจำนวนพลังงานขั้นที่จำเป็น การแปลง DC-DC อิสระจะยังคงขาดไม่ได้สำหรับแต่ละแหล่ง สามเฟสอินเวอร์เตอร์แหล่ง Z (รูป 2) ประการแรกมีการนำเสนอใน 2002 [16] และตรวจสอบ โดยนักวิจัยหลายคน fterwards อยู่ มันรวมเอาเครือข่ายมีความต้านทาน X รูปคัปปลิ้ง DC ของอุปกรณ์หลักแหล่งและอินเวอร์เตอร์ และแนะนำการเสริมผ่านการยิง (หรือวงจรเปิด) สถานะศูนย์เช่นที่อินเวอร์เตอร์แสดงผลได้ทั้งก้าวขึ้น และก้าวลง คุณลักษณะนี้ว่าช่วยให้อินเวอร์เตอร์แหล่ง Z ปรับความกว้างช่วงที่ป้อนเข้าตามภูมิประเทศได้ขั้นเดียวต้นทุนต่ำที่ฝ่า นอกจากนี้ กันลักษณะการอยู่ร่วมกันของวงจร ผ่านการถ่ายภาพ และเปิดใช้เสียงอีเอ็มไอบีอีซีเอเพิ่มความน่าเชื่อถืออย่างมาก เราจำเดิม 3 เฟสป้อนแรงดันแหล่ง Z เตอร์ เสริมที่ยิงผ่านรัฐเป็นศูนย์ในการเพิ่มแรงดัน DC ขาเข้า แต่ละครั้งเมื่อทำการยิงผ่านการดำเนินการ ระยะที่สามทั้งหมดมี shorted ขาพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม สังหรณ์ แต่ละขั้นตอนต้องมีเสรีภาพผ่านการยิงการควบคุมอย่างเป็นอิสระ ถ่ายภาพผ่านเฟสสามขาในเวลาเดียวกันแน่นอนผลเสียสองควบคุมเสรีภาพ ถ้าขาทั้งหมดในอินเวอร์เตอร์แหล่ง Z 3 เฟสสามารถ decoupled แต่ละคนจะมีเสรีภาพของตัวเองผ่านการยิงการควบคุมที่แหล่ง DC มีอิสระสามารถนำไปประยุกต์ มันได้รับการพิสูจน์ว่า อินเวอร์เตอร์แหล่ง Z มีศักยภาพที่ดีสำหรับไดรฟ์ฉุดรถเซลล์เชื้อเพลิง พลังงานทดแทนระบบพลังงาน (ลม แสงอาทิตย์ เซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ) อินเวอร์เตอร์บีบหลายระดับกลางจุด แปลงไฟ AC-AC ฯลฯ [16] - [38] นอกจากนี้ กลุ่มโทอินเวอร์เตอร์ Z มาปรับปรุงการนำเสนอ [21] , [31] - [36] อินเวอร์เตอร์แหล่ง Z คนเป็นที่รู้จักสำหรับความเครียดส่วนประกอบแฝงที่ลดลงและอย่างต่อเนื่องกระแส [21], [33], และ T แหล่งนำเสนอล่าสุดและอินเวอร์เตอร์ทรานส์-Z-แหล่งให้อัตราขยายแรงดันมีความยืดหยุ่น โดยใช้โช้กคู่ ด้วยอัตราส่วนจะไม่ใช่ความสามัคคี [35], [36] อย่างไรก็ตาม งานวิจัยก่อนหน้านี้ที่อิงอินเวอร์เตอร์แหล่ง Z จะแคบมากในแหล่งเดียวกัน น่าจะตรวจสอบความเป็นไปได้ของการขยายโทโพโลยีเดียว Z มาใช้กับโปรแกรมประยุกต์หลายอินพุต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผสมพลังงานไฟฟ้าระบบเป็นดังกล่าวข้างต้น ดังนั้น วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้คือการ เสนอเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าทรานส์-Z-แหล่งเฟสเดียวแบบแยกส่วนผสมหลายอินพุตระบบพลังงานทดแทนพลังงาน ซึ่งสามารถขจัด DC-DC แปลงหน้าอย่างมีประสิทธิภาพ และใช้ขั้นตอนการแปลงพลังงานเดียวหนึ่งให้ปรับสัญญาณ DC และ DC-AC ในเวอร์ชัน ด้วยการนำเสนอโครงสร้าง 1) พลังงานจากแหล่งพลังงานอื่นสามารถประมวลผลพร้อมกัน และส่งไปยังตารางในดุล 2) อำนาจติดตามจุดที่สูงสุดคือตระหนี่สำหรับแต่ละแหล่งแต่ละ 3) ใช้อุปกรณ์ต่ำสุดที่ลดต้นทุน 4) modularization ให้ความยืดหยุ่นสำหรับการกำหนดค่าระบบ 5) ภูมิคุ้มกันของอีเอ็มไอแข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือจะประสบความสำเร็จในธรรมชาติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การประยุกต์ใช้งานบนพื้นฐานของแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่น
เป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ลมและเซลล์เชื้อเพลิงมีความรวดเร็วใน creasing เนื่องจาก
ธรรมชาติของพวกเขาเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ [1] - [15] .Usually การทดแทนเดียว แหล่งพลังงานที่แตกต่างกันไปอำนาจเอาท์พุทจากเวลา ยกตัวอย่างเช่นแผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถจ่ายไฟสูงสุดในระหว่างวันที่มีแดดและเกือบจะมีอำนาจในการที่ฝนตกและวันที่มีเมฆมากไม่มี; บนมืออื่น ๆ ที่มักจะมีลมที่แข็งแกร่งในช่วงวันที่สภาพอากาศเลวร้าย ดังนั้นไฮบริด
ระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าใช้มาตรการที่แตกต่างกันหลายทดแทน
แหล่งพลังงานมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการผลิตพลังงานอย่างต่อเนื่องไปยังตาราง [9] .Fig 1 แสดงสองโครงสร้างทางเลือกหลายในวางระบบไฟฟ้าพลังงานทดแทน มักจะเป็นแหล่งเดียวระบบไฟฟ้าพลังงานทดแทนประกอบด้วยขั้นตอนที่ขึ้น DC-DC converter และอินเวอร์เตอร์ DC-AC ในน้ำตก ขั้นตอนขึ้นช่วยเพิ่มแปลงและเงื่อนไขการป้อนข้อมูลที่หลากหลาย DC
แรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ต้องการและทำให้อินเวอร์เตอร์สามารถทำงานที่
ความเครียดอุปกรณ์ขั้นต่ำและมีประสิทธิภาพสูงสุด LN รูป 1 (ก) การแยกระบบอินเวอร์เตอร์ converter- จะใช้ในการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันและสร้างอำนาจในตารางเป็นรายบุคคล ดังนั้นในแต่ละระบบย่อยมีสองขั้นตอนอำนาจ Incorporated ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้เพิ่มค่าใช้จ่ายของระบบและลดความน่าเชื่อถือโดยรวม วิธีการทางเลือกในรูป 1 (ข) การเก็บรวบรวมผลของขั้นตอนแรกแปลง DC-DC เพื่อรถบัสซีที่พบบ่อยและใช้เพียงหนึ่งอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับตาราง [9] แม้ว่าโครงสร้างในมะเดื่อ 1 (ข) การลดจำนวนที่ต้องการของขั้นตอนอำนาจที่เป็นอิสระ DC-DC converter ยังคงเป็นที่ขาดไม่ได้สำหรับแต่ละแหล่ง สามเฟสอินเวอร์เตอร์ Z-แหล่งที่มา (รูปที่. 2) ได้รับการเสนอแรกในปี 2002 [16] และการตรวจสอบโดยนักวิจัยหลาย fterwards.It ประกอบด้วยเครือข่ายความต้านทาน X-รูปร่างการมีเพศสัมพันธ์ที่มาดีซีและอินเวอร์เตอร์อุปกรณ์หลักและแนะนำยภาพพิเศษ ผ่าน (หรือวงจรเปิด) ศูนย์รัฐดังกล่าวว่าการส่งออกอินเวอร์เตอร์สามารถเป็นได้ทั้งก้าวขึ้นและก้าวลง คุณลักษณะแนวโน้มนี้จะช่วยให้อินเวอร์เตอร์ Z-แหล่งที่มาในการปรับตัวกว้าง
ช่วงเข้าขึ้นอยู่กับต้นทุนต่ำขั้นตอนเดียวโทโป logy.Moreover, ภูมิคุ้มกันภายในอีเอ็มไอเสียงใช้ Beca ของการอยู่ร่วมกันของการถ่ายผ่านและเปิดวงจรช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ เราเรียกเดิมสามเฟสแรงดันไฟฟ้าที่เลี้ยง Z-แหล่ง inverter.The พิเศษยิงผ่านรัฐศูนย์จะถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอินพุต ดี.ซี. ทุกครั้งเมื่อมีการดำเนินการยิงผ่านทั้งสามเฟสขาจะ shorted simultaneously.However, สังหรณ์ใจแต่ละขั้นตอนจะต้องมีเสรีภาพในการควบคุมการยิงผ่านอิสระ ยิงผ่านขาสามเฟสในเวลาเดียวกันแน่นอนส่งผลเสียของทั้งสองเสรีภาพควบคุม ถ้าขาทั้งหมดในสามเฟสอินเวอร์เตอร์ Z-แหล่งที่สามารถแยกแต่ละคนจะต้องยิงผ่านเสรีภาพในการควบคุมของตัวเองเช่นที่เป็นแหล่ง DC อิสระสามารถ adapted.It ได้รับการพิสูจน์ว่า Z-แหล่งอินเวอร์เตอร์มีศักยภาพที่ดี สำหรับการลากรฟ์ของเซลล์เชื้อเพลิงยานพาหนะทดแทน
พลังงาน (ลมสุริยะเซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ ) ระบบไฟฟ้าหลายระดับเป็นกลางจุดยึดอินเวอร์เตอร์แปลงไฟ AC-AC ฯลฯ [16] - [38] นอกจากนี้กลุ่มของ
การปรับปรุง Z-แหล่งทอพอโลยีอินเวอร์เตอร์ได้รับการเสนอ [21] [31] - [36] เสมือนอินเวอร์เตอร์ Z-แหล่งที่มาเป็นที่รู้จักสำหรับลดความเครียดเรื่อย ๆ องค์ประกอบและใส่อย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน [21], [33] และเสนอเมื่อเร็ว ๆ นี้ T-แหล่งที่มาและทรานส์ Z-แหล่งอินเวอร์เตอร์ให้ขยายแรงดันที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นโดยการจ้าง inductors ควบคู่ไปกับการเปลี่ยน อัตราส่วนอื่น ๆ นอกเหนือจากความสามัคคี [35] [36] แต่งานวิจัยก่อนหน้านี้อยู่บนพื้นฐานของอินเวอร์เตอร์ Z-แหล่งที่มาจะถูกคุมขังส่วนใหญ่ในการใช้งานแหล่งเดียว เป็นที่พึงประสงค์ในการตรวจสอบความเป็นไปได้ของการขยาย Z-แหล่งที่มาตามโครงสร้างขั้นตอนเดียวหลายป้อนข้อมูลการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮบริดผลิตไฟฟ้าพลังงานทดแทน
ระบบดังกล่าวข้างต้น ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้คือการเสนอเฟสเดียวอินเวอร์เตอร์ Trans-Z-แหล่งโมดูลสำหรับไฮบริดหลายอินพุตระบบไฟฟ้าพลังงานทดแทนที่มีประสิทธิภาพสามารถกำจัดด้านหน้าแปลง DC-DC และใช้เฉพาะขั้นตอนการแปลงพลังงานหนึ่งเดียวที่จะ ประสบความสำเร็จทั้งการป้อนข้อมูลเครื่อง DC และ DC-AC ใน
version.With โครงสร้างที่นำเสนอ 1) พลังงานจากแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันสามารถประมวลผลพร้อมกันและส่งมอบให้กับตารางในสมดุล; 2) การติดตามจุดไฟสูงสุดคือว่าแหล่งที่มาสำหรับแต่ละบุคคล 3) อุปกรณ์ขั้นต่ำถูกนำมาใช้ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่าย; 4) แยกส่วนให้มีความยืดหยุ่นที่ดีสำหรับการกำหนดค่าระบบ 5) การสร้างภูมิคุ้มกันอีเอ็มไอที่แข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือจะประสบความสำเร็จในธรรมชาติ