Розроблення Flyback мікроінвертора сонячної системи резервного електроживлення потужністю 100 Вт

Abstract

У кваліфікаційній роботі досліджується робота фотоелектричного мікроінвертора типу flyback без використання вимірювання струму і розглядаються відповідні методи оцінювання струму. Було протестовано і порівняно чотири методи оцінки струму. Два з них вже присутні в літературі; вони засновані на інтегруванні форми пилкоподібного струму первинної сторони флайбек-трансформатора протягом циклу половинної сітки. Інші два є новими методами, що використовують пульсації напруги на конденсаторі, присутньому на вході постійного струму (DC) мікроінвертора, для розрахунку вхідного струму. Один з нових методів також включає оцінку індуктивності намагнічування зворотного трансформатора в контурі керування, що забезпечує адаптацію до змінної індуктивності. Кожна методика оцінювання струму виведена математично, змодельована та реалізована експериментально. Для проведення практичних випробувань на експериментальній установці спроектовано та побудовано сонячний мікроінвертор. Проведено порівняння поточних методів оцінки шляхом вивчення їх впливу на продуктивність MPPT.

The qualifying work examines the operation of a flyback photoelectric microinverter without the use of current measurement and considers the appropriate methods of current estimation. Four current estimation methods were tested and compared. Two of them are already present in the literature; they are based on the integration of the sawtooth current shape of the primary side of the flyback transformer over a half grid cycle. The other two are new methods that use the voltage ripple across the capacitor present at the direct current (DC) input of the microinverter to calculate the input current. One of the new methods also includes an estimate of the magnetizing inductance of the reverse transformer in the control loop, which provides adaptation to the variable inductance. Each method of current estimation is derived mathematically, modeled and implemented experimentally. A solar microinverter was designed and built for practical testing at an experimental facility. A comparison of current evaluation methods is made by examining their impact on MPPT performance.