Experimentelle Studie zu transformatorlosen netzgekoppelten PV-Wechselrichtern

In dieser Arbeit werden transformatorlose netzgekoppelte Photovoltaik-Wechselrichter untersucht, wobei der Schwerpunkt auf dem Wirkungsgrad, der Reduzierung des Leckstroms und der Blindleistungsregelung liegt. Transformatorlose Wechselrichter bieten einen höheren Wirkungsgrad, geringere Kosten und eine kompakte Größe, leiden aber unter Leckströmen, die sich auf die gesamte harmonische Verzerrung (THD) und elektromagnetische Störungen auswirken. Verschiedene Wechselrichter-Topologien, darunter H7-, H8- und NPC-basierte Designs, werden hinsichtlich ihrer Leistung in Bezug auf die Gleichtaktspannung (CMV), Leistungsverluste und die Einhaltung der IEEE-1547-Normen analysiert. Es wird eine neuartige Modulationsstrategie vorgeschlagen, um den Ableitstrom zu verringern und gleichzeitig die Blindleistungsfähigkeit und die LVRT-Leistung (Low Voltage Ride-Through) zu verbessern. In der Studie wird eine verbesserte CMV-Klemmen-Topologie vorgestellt, die zusätzliche Filter überflüssig macht und so Kosten und Komplexität reduziert. Die Simulations- und Versuchsergebnisse bestätigen die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Techniken und zeigen eine verbesserte Wechselrichterleistung. Diese Forschung trägt zur Entwicklung der nächsten Generation effizienter und zuverlässiger transformatorloser PV-Wechselrichter für Netzanwendungen bei.

Autorentext

Suganthi Ramasamy, ingegnere elettronico di potenza, è specializzata in sistemi di energia rinnovabile e vanta oltre otto anni di esperienza nella ricerca e sviluppo. Ha conseguito un dottorato di ricerca presso l'Anna University ed è professore assistente di ricerca RTD-A presso l'Università di Cagliari, Italia. Con più di 20 pubblicazioni, competenze nei convertitori di potenza e contributi a progetti globali.