في الوقت الحاضر، أصبحت العواكس متعددة المستويات (MLIs) من المعدات الإلكترونية للطاقة على نطاق واسع للاستخدام في أنظمة تحويل الطاقة.
تحليل العاكس الكهربائي متعدد المستويات المتطور والمعمم
يتوالى توليد الطاقة المتجددة وتصنيع السيارات الكهربائية (EVs) والمحركات الكهربائية، وبالمقارنة مع العاكس ثنائي المستوى؛ فإنه يمكن أن تقلل (MLI) التشويه التوافقي الكلي (THD) لجهد الخرج عن طريق زيادة عدد مستويات جهد الخرج، وبالإضافة إلى ذلك يتم اعتبارها على نطاق واسع لمزاياها في الجهد المنخفض للجهاز والتداخل الكهرومغناطيسي المنخفض وحجم مرشح الإخراج الصغير.
كما أنه يمكن تصنيف (MLIs) التقليدية على أنها:
- عاكس بنقطة محايدة (NPC)،
- عاكس مكثف (FC).
- عاكس جسر (H) متتالي.
- عاكس من نوع (CHB).
ومع ذلك؛ فإن (NPC ،FC) لهما طوبولوجيا معقدة ويواجهان تحدي موازنة جهد مكثف ناقل، بحيث تحتاج محولات (CHB) إلى مصادر طاقة متعددة معزولة للتيار المستمر عندما تزداد مستويات جهد الخرج.
بالإضافة إلى ذلك، كما تم اقتراح العديد من (MLIs) الجديدة لدمج المزيد من مصادر الطاقة والأحمال الكهربائية، بحيث يركز تحسين (MLIs) على زيادة مستويات جهد الخرج وتقليل المكونات وتبسيط استراتيجية التعديل، أيضاً تستخدم المحولات متعددة المستويات غير المتماثلة المقترحة ومصادر جهد تيار مستمر غير متوازنة لتقليل عدد أجهزة الطاقة.
ومع ذلك؛ يلزم وجود مصادر متعددة للتيار المستمر المعزول لتوفير كل خلية تحويل. تم تحليل الهياكل الهجينة المكونة من أنواع مختلفة من (MLIs)، مثل (NPC ،FC ،T-type)، كما أنه يمكن أن تقلل هذه الهياكل من المكونات، وبالتالي تقلل تكلفة رأس المال، ومع ذلك؛ فإن استراتيجيات التعديل الخاصة بهم معقدة.
وبشكل عام؛ فإن معظم مصادر الجهد المستمر، مثل الألواح الكهروضوئية (PV) وبطاريات المركبات الكهربائية تكون في جهد منخفض، ومع ذلك تعمل محولات مصدر الجهد التقليدية في وضع محول باك دون القدرة على تعزيز الجهد الكهربائي، لذلك ولتحقيق جهد خرج التيار المتردد المطلوب في حالة إمدادات التيار المستمر ذات الجهد المنخفض؛ فإن أحد الهياكل الشائعة الاستخدام هو إضافة محول تعزيز (DC-DC) إلى الطرف الأمامي للعاكس.
