اینورتر چند سطحی آبشاری جدید با کاهش ادوات کلیدزنی جهت اتصال منابع انرژی تجدید پذیر به شبکه

اینورترهای چند سطحی(mli) در حال حاضر به یک عنصر مهم برای کاربردهای توان متوسط و بالا با سطح ولتاژ متوسط تبدیل شده‌اند. اینورترهای چند سطحی دارای سوئیچ کم به دلیل کارایی بالا، هزینه کم و کنترل آسان برای خروجی با تعداد سطوح بالاتر محبوبیت زیادی دارند. در این مقاله یک ساختار اینورتر چندسطحی جدید مبتنی بر منبع ولتاژ dc سوئیچ شده با کاهش تعداد سوئیچ برای کاربردهای تک‌فاز پیشنهاد شده است. ساختار پیشنهادی می‌تواند در کاربردهای متصل به شبکه از جمله به عنوان واسط منابع انرژی تجدیدپذیر به شبکه مورد استفاده قرار گیرد. ساختار ارائه شده با تعداد سطوح بالاتر در خروجی با استفاده از تعداد ادوات کمتر توسعه یافته است. توپولوژی پیشنهادی همچنین می‌تواند در پیکربندی متقارن و نامتقارن مورد استفاده قرار گیرد. دو روش کلیدزنی شامل کلیدزنی مدولاسیون پهنای پالس (pwm) و کلیدزنی نردبانی مبتنی بر حذف انتخابی هارمونیک‌ها(she) برای تولید ولتاژ خروجی استفاده شده است. مطالعات مقایسه‌ای با اینورترهای چندسطحی ارائه شده اخیر مزیت ساختار پیشنهادی را از نظر کاهش تعداد ادوات نشان می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی و تجربی برای تایید عملکرد توپولوژی پیشنهادی ارائه شده است. در ضمن عملکرد ساختار چندسطحی پیشنهادی برای انتقال انرژی منابع تجدیدپذیر به شبکه فشار ضعیف نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

new cascaded multi-level inverter with reduced switching devices to connect renewable energy sources to the grid

multi-level inverters (mlis) have now become an essential component for medium and high power applications with medium voltage levels. low switches multi-level inverters are very popular due to their high efficiency, low cost, and easy control for output with higher levels. in this paper, a new multi-level inverter structure based on a switched dc voltage source is proposed by reducing the number of switches for single-phase applications. the proposed structure can be used in grid-connected applications, such as grid connections for renewable energy sources. the proposed structure is developed with a higher number of levels at the output using a smaller number of devices. the proposed topology can also be used in symmetric and asymmetric configurations. two switching methods including pulse width modulation (pwm) switching and ladder switching based on selective harmonic elimination (she) have been used to generate the output voltage. comparative studies with multilevel inverters were presented recently to show the advantage of the proposed structure in terms of reducing the number of devices. simulation and experimental results are presented to confirm the performance of the proposed topology. in addition, the performance of the proposed multilevel structure for energy transfer from renewable sources to the low-power grid has also been investigated.