مبدل dc/dc سه سطحي دوجهته براي سيستم هاي هيبريد ريز شبكه dc

three level bidirectional dc/dc converter for dc micro gird applications

اين مقاله، ساختار مبدل جديد سه سطحي DC/DC براي سيستم ذخيره انرژي هيبريدي (HESS) در ريزشبكه‌هاي DC را ارائه مي‌كند. مبدل ارائه شده سبب تجميع ابزارهاي مختلف ذخيره انرژي (ESD ها) از قبيل باتري و ابر خازن با استفاده از يك مبدل با قابليت شارش توان دوجهته مي‌شود. در ضمن، مبدل پيشنهادي، انعطاف پذيري تنظيم مستقل ESD هاي مختلف با كاهش ريپل جريان سلف را به علت دسترس پذيري به سه سطح ولتاژ ارائه مي‌دهد. سطح ولتاژ نيمه هادي‌هاي قدرت كه در اين مبدل بكار برده ‌شده، كاهش داده شده است. براي كنترل سيستم از روش كنترل تناسبي انتگرالي استفاده شده است. نتايج شبيه سازي براي صحت سنجي كارايي مبدل پيشنهادي و سيستم كنترلي با استفاده از نرم افزار MATLAB ارائه شده است.

This paper proposes a new three-level DC/DC converter configuration for hybrid energy storage system (HESS) in DC microgrids. It effectively integrates different energy storage devices (ESDs), such as battery and ultracapacitor (UC), using one converter with bidirectional power flow. Furthermore, the proposed converter provides the flexibility of independent regulation of different ESDs with significantly reduced inductor current ripple due to the availability of three voltage levels. The voltage ratings of power semiconductors employed in this converter are also reduced. To further enhance the performance of HESS, a constant switching frequency based PI current control is employed for HESS regulation. Simulation results are presented to verify the efficacy of the proposed converter and control.