طراحي سيستم بهساز توان پيل سوختي متصل به شبكه با فيلتر LCL مبتني بر فيدبك جامع ولتاژ خازن در شبكه‌ي ضعيف و هارمونيكي

پيل سوختي PEMFC به دليل راندمان بالا، آلايندگي كم و چگالي توان بالا در سيستم‌هاي توليد پراكنده مورد توجه محققان قرار گرفته است. در اين مقاله سيستم بهساز توان پيل سوختي PEMFC متصل به شبكه با فيلتر LCL در شبكه هارمونيكي مورد ارزيابي قرار گرفته است. فيلترهاي LCL با وجود توانايي بيشتر در ميراسازي هارمونيك‌ها، مي‌توانند باعث تشديد و ناپايداري سيستم ‌شوند. در اين تحقيق جهت اتصال اينورتر پيل سوختي به شبكه از ترانسفورماتور استفاده شده و از اندوكتانس نشتي آن به عنوان سلف سمت شبكه استفاده شده است. همچنين جهت ميرايي مطلوب تشديد و تضعيف ريپل جريان ناشي از هارمونيك‌هاي ولتاژ شبكه از كنترل جامع فيدبك ولتاژ خازن استفاده شده است. كنترل جامع فيدبك ولتاژ خازن شامل مولفه‌هاي تناسبي، مشتقي و مشتق مرتبه دوم است. در طرح كنترلي پيشنهادي مولفه مشتق ولتاژ خازن با فيدبك جريان خازن به دليل  بهره حلقه يكسان و قرينه، با همديگر مقابله مي‌كنند. لذا هر دوي آنها مي‌توانند حذف شوند. بنابراين، از سنسور جريان خازن صرفه جويي شده است. در عوض تشديد فيلتر LCL توسط مولفه تناسبي و مشتق مرتبه دوم ولتاژ خازن ميرا مي‌شود. همچنين جهت اطمينان از پايداري سيستم يك فيلتر پايين گذر به مشتق مرتبه دوم در محدوده فركانس قابل كنترل اضافه مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي سيستم بهساز توان پيل سوختي در شرايط مختلف بيانگر ميرايي مناسب تشديد اينورتر متصل به شبكه، تزريق جريان با كيفيت مناسب به شبكه آلوده و هارمونيكي، پايداري و پاسخ ديناميكي مناسب سيستم پيشنهادي را تاييد مي‌كنند.