فیلیوس

آیا اینورتر منبع امپدانسی بهترین جایگزین برای اینورتر معمولی است؟

اینورتر منبع امپدانسی z source کلید پریز فیلیوس مهندسی برق قدرت filioos
اینورتر منبع امپدانسی چیست؟

اینورتر منبع امپدانسی اولین بار در سال ۲۰۰۳ توسط آقای پنگ معرفی شد. این مبدل برای غلبه بر ضعف های اینورتر منبع ولتاژ و اینورتر منبع جریان معمول طراحی شده است. مبدل منبع امپدانسی از یک شبکه امپدانسی بهره می گیرد که قابلیت باک و بوست ولتاژ را همزمان به این مبدل می دهد. به همین دلیل ایجاد اتصال کوتاه در این مبدل نه تنها اشکالی ایجاد نمی کند، بلکه با تنظیم آن می توان به خروجی مطلوب دست یافت. این مبدلها به مرور زمان توجهات زیادی را به خود جلب کرده و امروزه استفاده های فراوانی از جمله استفاده در درایو موتورها، درایوهای با سرعت قابل تنظیم، سیستم های خورشیدی، درایو کششی ماشین های ترکیبی پیل سوختی – باطری، سیستم های تبدیل انرژی بادی.

آسمان آبی کره زمین انرژی سبز زمین پاک اینورتر منبع امپدانسی فیلیوس filioos

حالت های عملکردی اینورتر منبع امپدانس

برای این مبدلها سه حالت دائمی تعریف می شود؛ حالت «باز» و حالت «اکتیو» که در مبدلهای معمول نیز وجود دارند و علاوه بر آن یک حالت دیگر که در مبدلهای معمول مجاز نیست در مبدلهای منبع امپدانسی وجود دارد به نام حالت اتصال کوتاه». اما انتخاب اندازه مناسب برای خازن ها و سلف های منبع امپدانسی نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که اگر این سلف ها و خازن ها به درستی انتخاب نشوند، نوسان جریان سلف و ولتاژ خازن باعث بوجود آمدن حالت های ناخواسته در مد های عملکردی مبدل منبع امپدانسی می شوند.

مدولاسیون پهنای باند در اینورتر منبع امپدانسی

اما نکته قابل بحث در این مبدلها نحوه مدولاسیون آن می باشد. روش های متفاوتی ارائه شده است که هر یک ویژگی های خاص خود را دارند. برای مدولاسیون این مبدلها می توان روش های مدولاسیون معمول را کمی تغییر داد تا با مبدل منبع امپدانسی نیز کار کنند و در عین حال همان ویژگی های هارمونیکی را حفظ کنند. به این منظور حالات اتصال کوتاه که در مبدل های منبع امپدانسی مجاز و در مبدلهای معمول غیر مجاز هستند باید به روش های مدولاسیون معمول اضافه شوند. به این ترتیب که در هر دوره کلید زنی این حالات اتصال کوتاه ، به قسمتی از حالت صفر مدولاسیون های معمول که مجاور حالت اکتیو می باشد اضافه می شوند.

مدولاسیون اینورتر منبع امپدانسی مهندسی برق filioos

مدولاسیون اینورتر منبع امپدانسی

در حالت معمول از موج های سینوسی به عنوان موج مرجع و از موج های مثلثی به عنوان موج های حامل استفاده می شود. برای ایجاد حالات اتصال کوتاه نیز از دو موج با مقدار ثابتی برابر با مثبت و منفی پیک موج سینوسی استفاده می شود. برای داشتن مقدار ثابت بوست باید دوره زمانی اتصال کوتاه در تمام دوره های کلیدزنی یکسان باشد.

کاربرد اینورتر منبع امپدانسی

همانطور که گفته شده یکی از مهمترین کاربردهای مبدل منبع امپدانسی در انرژی های تجدید پذیر می باشد. یکی از این انرژی ها که توجه خاصی را به خود جلب کرده، انرژی خورشید می باشد. برای تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی از سلول های خورشیدی استفاده می شود. در سلول خورشیدی برای تبدیل ولتاژ DC به AC از اینورتر استفاده می شود. اما مبدلهای معمول تنها قابلیت باک را دارند در نتیجه به یک کانورتر DC – DC و یا یک ترانسفوماتور نیاز دارند، تا در زمانی که ولتاژ تولیدی آرایه کمتر از ولتاژ AC مورد نیاز خروجی است، عمل بوست ولتاژ را انجام دهد.

ساختمان قطره آب انرژی سبز اینورتر منبع امپدانسی فیلیوس filioos

اما اینورتر منبع امپدانسی نیازی به این کانورتر یا ترانس ندارند و علاوه بر آن از آنجا که حالت اتصال کوتاه در این مبدلها غیر مجاز نیست، قابلیت اطمینان بالاتری را نیز دارند. همچنین برخلاف مبدلهای معمول که تنها یک متغیر قابل کنترل، یعنی اندیس مدولاسیون، دارند، مبدل منبع امپدانسی دارای دو متغیر قابل کنترل، یعنی اندیس مدولاسیون و دوره اتصال کوتاه، می باشد. و البته حذف ترانسفورمر از این سیستم باعث نبود یک ایزولاسیون گالوانیک بین آرایه ای از سلول های خورشیدی و شبکه می شود و همچنین باعث افزایش جریان نشتی به زمین می شود.

تو این مقاله از وبلاگ فیلیوس در مورد اینورتر منبع امپدانسی و کاربردهاش توضیح دادیم. نظر شما در این مورد چیه؟ به نظرتون آیا این مبدل مبتونه جایگزین مناسبی برای اینورتر معمولی باشه؟ خوشحال میشیم نظرتون رو در این مورد با ما در میون بزارید…

فیلیوس

برق قدرت

دیدگاه‌ها

*
*