تكون الطوبولوجيا الجديدة للعاكس متعدد المستويات بتبديل المكثف (SCMLI) لنظام الخلايا الكهروضوئية، والذي يمكنه القضاء على تيار التسرب.
تحليل العاكس متعدد المستويات والقضاء على تسرب التيار الكهربائي
في الوقت الحاضر، يميل العديد من مستخدمي الطاقة الشمسية إلى ضخ فائض طاقتهم في الشبكة الكهربائية، بحيث يمكن تقسيم الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة إلى فئتين مختلفتين، ومع أنظمة المحولات وغير المحولات. بالنسبة للأنظمة ذات المحولات؛ يوجد عزل كلفاني بين اللوحة الكهروضوئية والشبكة.
ومع ذلك؛ فإنه يؤدي إلى زيادة التكلفة والحجم وفقدان الطاقة، وبالتالي يعد النظام غير المحول ميزة مهمة لتحسين كفاءة النظام بشكل عام، وهي واحدة من القضايا الأساسية في الأنظمة المتصلة بالشبكة الكهربائية غير المحولات هي التأثير السلبي لتيار التسرب بسبب المكثف الطفيلي بين الألواح الكهروضوئية والأرض.
وفيما بعد ظهرت محولات مصدر الجهد متعدد المستويات (MLVSIs) كحل شائع لحقن مصادر الطاقة المتجددة، مثل توربينات الرياح والخلايا الكهروضوئية وكذلك في المركبات الكهربائية (EVs) ومحركات السرعة القابلة للتعديل المتقدمة وتطبيقات الطاقة الكهربائية الجديدة المختلفة، كما أنه يمكن أن تقلل هذه الفئة من المحولات من ضغوط الجهد على المفاتيح وتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) عن طريق توليد شكل موجة لجهد السلم وزيادة أرقام مستوى الجهد.
بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن أن تقلل أشكال موجة السلم الناتجة عند الخرج من التشوه التوافقي الكلي (THD)، وبالتالي لتحقيق (THD) مقبول؛ تظهر الحاجة إلى مرشح إخراج أصغر حجماً، والذي بدوره سيقلل من حجم العاكسات، وهناك المحولات متعددة المستويات بتبديل المكثف (SCMLIs) لديها القدرة على تعزيز جهد الدخل.
كذلك من الممكن إنشاء شكل موجة سلم متعدد المستويات عند الخرج، مما يلغي الحاجة إلى مرشح كبير، بحيث يتم توضيح بعض (SCMLI) التقليدية في الشكل التالي (1)، والذي يظهر الهيكل الأساسي للعاكس أحادي الطور المتصل بالشبكة ومسار التيار الكهربائي (CM) في الشكل التالي (2-a)، حيث يشير (P) و (N) إلى قطبية موجبة وسالبة للوحة الكهروضوئية على التوالي.
