วงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าที่มีอัตราขยายแรงดันสูงสำหรับประยุกต์ในระบบพลังงานทดแทน

บทคัดย่อ

รายงานวิจัยนี้ได้นำเสนอโครงสร้างใหม่ของวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าแบบเพิ่มระดับแรงดันซึ่งสูงประมาณ 20 เท่า สำหรับระบบพลังงานทดแทนที่มีแหล่งจ่ายแรงดันต่ำ โดยวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นจะทำหน้าที่เพิ่มแรงดันอินพุตจากระบบแหล่งจ่ายแรงดันต่ำ ให้ได้แรงดันเอาต์พุตมีค่าคงที่ ที่ 400 Vdc สำหรับทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับโหลดไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการแรงดันสูงหรือวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับแบบหนึ่งเฟสสำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ โดยวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นจะใช้สวิตช์กำลังเพียงตัวเดียว เพื่อลดกำลังงานไฟฟ้าสูญเสียที่เกิดจากการใช้สวิตช์กำลังหลายตัว รวมถึงง่ายต่อการควบคุมแรงดันเอาต์พุต ทั้งนี้ระบบแหล่งจ่ายแรงดันต่ำจะมีแรงดันอินพุตประมาณ 20 Vdc โดยแรงดันเอาต์พุตจะถูกควบคุมระดับแรงดันให้คงที่ ที่ 400 Vdc ด้วยตัวควบคุมชนิดพีไอ ทั้งนี้ได้นำเสนอหลักการทำงานของวงจรวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้น การออกแบบค่าพารามิเตอร์ของวงจร การประเมินประสิทธิภาพ และการออกแบบตัวควบคุมชนิดพีไอสำหรับใช้ควบคุมแรงดันเอาต์พุตของวงจรที่พัฒนาขึ้น ทำการจำลองสถานการณ์เพื่อแสดงสมรรถนะของวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้ากระแสตรงที่พัฒนาขึ้น จากนั้นทำการสร้างชุดทดสอบของวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้ากระแสตรงที่พัฒนาขึ้น ผลการจำลองสถานการณ์และผลทดสอบยืนยันประสิทธิผลของวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้ากระแสตรงที่พัฒนาขึ้นที่สามารถเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 20 เท่า สำหรับระบบพลังงานทดแทน

คำสำคัญ