.gif)
Power Conversion Technology for Grid-connected PV inverter
Woo-Jun Cha (차 우 준)
Department of Electrical Engineering
Pohang University of Science and Technology 2015
ABSTRACT
This thesis proposes hardware circuits and control algorithm of grid-connected photovoltaic (PV) inverters having high efficiency. PV inverter can be classified into singlephase and three-phase inverter according to power capacity. A micro-inverter system is proposed for the single-phase inverter. This system is composed of step-up dc-dc converter that uses an active-clamp circuit with a series-resonant voltage doubler and a high efficiency inverter with single-switch-modulation. During the step-up dc-dc stage, the active-clamp circuit provides zero-voltage switching turn-on, recycles the energy stored in the leakage inductance of the transformer, and limits switch voltage stress. A series-resonant voltage doubler is used on the transformer secondary side to remove the reverse-recovery problem of the rectifier diodes. During the inverter stage, to improve efficiency and reliability in the proposed inverter, only single switch is modulated at switching frequency without shoot-through problem. This whole process minimizes power losses and eliminates a mismatch of a capacity between the PV panel and PV inverter, so the proposed micro-inverter is suitable for use in a single-phase grid connected PV inverter. A prototype design and experimental results are given to verify the proposed system. A novel space-vector modulation (SVM) for a three-phase PV inverter with simple software implementation is proposed. The conventional SVM algorithm for the three-phase PV inverter requires complex computations, such as square root and arctangent, and a sector selection algorithm. The proposed SVM algorithm can determine directly on-state times of switches without complex computations and complex sector selection algorithm. Experimental results show high performance of the proposed algorithm for the three-phase PV inverter.
LINK
http://www.mediafire.com/file/u6wnmz2xww2x80f/POWER_CONVERSION_TECHNOLOGY_FOR_CONNECTED_PV_INVERTER.pdf
Possui graduação em Engenharia Elétrica (2012), mestrado (2014) e doutorado (2017) pela Universidade Federal de Santa Maria. Atua principalmente nos seguintes temas: projeto e segurança de sistemas fotovoltaicos, conversores estáticos aplicados a sistemas fotovoltaicos e gerenciamento de potência/energia de sistemas híbridos. De 2012 a 2015, foi sócio-fundador da empresa Sonnen Energia. Atualmente é professor da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM - Campus Cachoeira do Sul). É membro da IEEE, da Associação Gaúcha de Energia Solar (AGESOLAR) e da Associação Brasileira de Geração Distribuída (ABGD).
Possui graduação em Licenciatura com ênfase em Eletricidade (1978), graduação em Engenharia Elétrica (1978), mestrado em Engenharia Elétrica (1981), todos pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e doutorado em Engenharia Elétrica pelo Institut National Polytechnique de Toulouse, França (1986). Galgou todos os níveis da carreira de magistério por concurso público, chegando a Professor Titular em janeiro de 1993. Atualmente é líder do INEP (Instituto de Eletrônica de Potência), e professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina, onde leciona disciplinas de graduação e pós-graduação. Foi Chefe do Departamento de Engenharia Elétrica da UFSC por dois mandatos entre abril de 2007 a abril de 2011. Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica do Centro Tecnológico da UFSC. Sócio Fundador da SOBRAEP (Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência). Foi Presidente da SOBRAEP (Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência). Já desenvolveu vários projetos tecnológicos em parceria com Empresas Nacionais. É membro das Sociedades: SOBRAEP, SBA e IEEE. É credenciado pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFSC para orientar alunos em dissertação de mestrado e em tese de doutorado. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Eletrônica de Potência, atuando principalmente nos seguintes temas: conversores estáticos CC-CC e CC-CA, correção de fator de potência, qualidade de energia, processamento eletrônico da energia elétrica, redes ativas de distribuição, sistemas de geração distribuída, microrredes CC e CA, simulação de conversores estáticos e acionamentos elétricos. Possui em torno de 300 artigos científicos. Publicou dois livros nacionais na área de Eletrônica de Potência e dois capítulos de livros internacionais na área de processamento eletrônico da energia solar fotovoltaica.
Engenheiro Eletricista formado pela Universidade Federal do Pará e Doutor pelo Programa de Pós-graduação em Energia da Universidade de São Paulo. É secretário do Comitê de Estudos em Sistemas Fotovoltaicos do COBEI/ABNT e membro diretor da Associação Brasileira de Energia Solar. Trabalha nas áreas de engenharia elétrica, sistemas fotovoltaicos e energias renováveis, em aplicações isoladas e conectadas à rede.
