Design and simulation of quasi-z source integrated multilevel inverter for grid connected systems
[ X ]
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez, şebekeye bağlı tek fazlı bir sistemde quasi-z-kaynak entegreli beş seviyeli evirici'nin (QZKE) uygulamasına odaklanmakta ve önerilen yapının DC kaynak olarak bir yakıt hücresi ile arayüzlendiğinde çalışması incelemektedir. Minimum anahtar sayısına sahip QZKE, DC kaynak, şebeke ve çeşitli yükler arasında güç akışını yetkin bir şekilde yöneterek şebekeye bağlı uygulamalar için dikkat çekici bir çözüm sunmaktadır. Modelleme yaklaşımı, QZKE sisteminin dinamik davranışını analiz etmek için MATLAB/Simulink kullanılarak yapılan detaylı simülasyon çalışmalarını içermektedir. Bu tez, QZKE ile yük değişimleri arasındaki etkileşimi çeşitli çalışma koşullarında ayrıntılı ve derinlemesine incelemektedir. Simülasyonlar, yakıt hücresi gücünün altında veya üzerindeki yük koşullarını içeren ve sistemin yalnızca şebeke ya da evirici modunda çalıştığı farklı çalışma modlarını kapsamaktadır. QZKE'nin verimlilik ve gerilim düzenleme açısından performansı, değişken yük durumları ele alınarak değerlendirilmiştir. Bu detaylı inceleme ile QZKE teknolojisinin gerçek dünyadaki güç yönetimi performansını yüksek doğrulukla değerlendirmesi sağlanmaktadır. Bu tez, yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonu ve şebeke desteği potansiyelini göstererek QZKE teknolojisinin genel bakışına önemli bir katkı sunmaktadır. Önerilen sistem konfigürasyonunun uygulanabilir ve etkili olduğu, QZSI'nin değişken yük koşulları altında yüksek verimlilik ve düşük THD sağladığı simülasyon sonuçlarıyla ortaya konulmuştur.
This thesis focuses on implementing a quasi-z-source integrated five-level inverter (QZSI) in a grid-connected single-phase system, specifically examining its operation when interfaced with a fuel cell as the DC source. QZSI, with its minimal switch count, presents an attractive solution for grid-tied applications by proficiently managing the power flow between the DC source, grid, and various loads. The modeling approach includes detailed simulation studies using MATLAB/Simulink to analyze the dynamic behavior of the QZSI system. This thesis thoroughly investigates the interaction between the QZSI and load variations under different operating conditions. Simulations cover scenarios where the fuel cell power is either below or above the load conditions, and when the system operates solely in the grid mode or in the inverter mode. The performance of the QZSI in terms of efficiency and voltage regulation was evaluated by considering variable load conditions. This detailed examination allows for an accurate assessment of the real-world power management performance of QZSI technology. This thesis contributes significantly to the overall understanding of QZSI technology by demonstrating its potential for integrating renewable energy sources and providing grid support. Simulation results show that the proposed system configuration is feasible and effective, with the QZSI delivering a high efficiency and low THD under varying load conditions.
This thesis focuses on implementing a quasi-z-source integrated five-level inverter (QZSI) in a grid-connected single-phase system, specifically examining its operation when interfaced with a fuel cell as the DC source. QZSI, with its minimal switch count, presents an attractive solution for grid-tied applications by proficiently managing the power flow between the DC source, grid, and various loads. The modeling approach includes detailed simulation studies using MATLAB/Simulink to analyze the dynamic behavior of the QZSI system. This thesis thoroughly investigates the interaction between the QZSI and load variations under different operating conditions. Simulations cover scenarios where the fuel cell power is either below or above the load conditions, and when the system operates solely in the grid mode or in the inverter mode. The performance of the QZSI in terms of efficiency and voltage regulation was evaluated by considering variable load conditions. This detailed examination allows for an accurate assessment of the real-world power management performance of QZSI technology. This thesis contributes significantly to the overall understanding of QZSI technology by demonstrating its potential for integrating renewable energy sources and providing grid support. Simulation results show that the proposed system configuration is feasible and effective, with the QZSI delivering a high efficiency and low THD under varying load conditions.
Açıklama
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
