Solar Photo Voltaic System Power Enhancement Control Strategies for Inverter- A Survey

Photovoltaic (PV) energy has a fast growing annual rate and is quickly becoming an important part of the energy balance in most regions and power systems. This paper aims to study the effects of connecting a PV system to the grid through simulation of the system. The Effect of variation of power factor of loads, variation of PV penetration, introduction of harmonics into the system by the PV inverter and anti-islanding effect of the PV system are studied. Finally, the Performance Ratio of a typical grid connected PV system is evaluated to determine the reliability and grid connectivity of the PV system

A maximum power point tracking of a photovoltaic system connected to a three-phase grid using a variable step size perturb and observe algorithm

Purpose. The production of electricity from solar energy is necessary because of the global consumption of this energy. This article’s study is based on increased energy extraction by improving maximum power point tracking (MPPT). From different MPPT techniques proposed, the perturb and observe (P&O) technique is developed because of its low implementation cost and ease of implementation. Methods. A modified variable step-size P&O MPPT algorithm is investigated which uses fuzzy logic to automatically adjust step-size to better track maximum power point, compared with the conventional fixed step-size method. The variable step P&O improves the speed and the tracking accuracy. This controller is implemented on a boost DC-DC power converter to track the maximum power point. The suggested controlled solar energy system includes a boost converter, a voltage-source inverter, and a grid filter. The control scheme of a three-phase current-controlled pulse-width modulation inverter in rotating synchronous coordinate d-q with the proposed MPPT algorithm and feed-forward compensation is studied. Results. The photovoltaic grid-connected system controller employs multi-loop control with the filter inductor current of the inverter in the inner loop to achieve a fast dynamic response and the outer loop to control bus voltage for MPPT, the modeling, and control of three phase grid connected to photovoltaic generator is implemented in the MATLAB/Simulink environment and validated by simulation results.Мета. Виробництво електроенергії із сонячної енергії необхідне через глобальне споживання цієї енергії. Дослідження цієї статті ґрунтується на збільшенні вилучення енергії за рахунок покращення відстеження точки максимальної потужності (MPPT). З різних запропонованих методів MPPT був розроблений метод збурення та спостереження (P&O) через його низьку вартість реалізації та простоту реалізації. Методи. Досліджується модифікований алгоритм P&O MPPT зі змінним розміром кроку, який використовує нечітку логіку для автоматичного налаштування розміру кроку для кращого відстеження точки максимальної потужності порівняно із звичайним методом фіксованого розміру кроку. Змінний крок P&O підвищує швидкість та точність відстеження. Цей контролер реалізований на перетворювачі, що підвищує потужності постійного струму для відстеження точки максимальної потужності. Пропонована керована сонячна енергетична система включає підвищуючий перетворювач, інвертор джерела напруги і мережевий фільтр. Досліджується схема управління трифазним струмокерованим інвертором з широтно-імпульсною модуляцією в синхронній координаті, що обертається, d-q із запропонованим алгоритмом MPPT і попереджувальною компенсацією. Результати. Контролер фотоелектричної системи, підключеної до мережі, використовує багатоконтурне керування зі струмом індуктора фільтра інвертора у внутрішньому контурі для досягнення швидкого динамічного відгуку та зовнішнім контуром для керування напругою шини для MPPT, моделювання та керування трифазною мережею. підключений до фотогальванічного генератора, реалізований у середовищі MATLAB/Simulink та підтверджений результатами моделювання

Power Converters in Power Electronics

In recent years, power converters have played an important role in power electronics technology for different applications, such as renewable energy systems, electric vehicles, pulsed power generation, and biomedical sciences. Power converters, in the realm of power electronics, are becoming essential for generating electrical power energy in various ways. This Special Issue focuses on the development of novel power converter topologies in power electronics. The topics of interest include, but are not limited to: Z-source converters; multilevel power converter topologies; switched-capacitor-based power converters; power converters for battery management systems; power converters in wireless power transfer techniques; the reliability of power conversion systems; and modulation techniques for advanced power converters

Power Electronics Applications in Renewable Energy Systems

The renewable generation system is currently experiencing rapid growth in various power grids. The stability and dynamic response issues of power grids are receiving attention due to the increase in power electronics-based renewable energy. The main focus of this Special Issue is to provide solutions for power system planning and operation. Power electronics-based devices can offer new ancillary services to several industrial sectors. In order to fully include the capability of power conversion systems in the network integration of renewable generators, several studies should be carried out, including detailed studies of switching circuits, and comprehensive operating strategies for numerous devices, consisting of large-scale renewable generation clusters

Prädiktive Regelung und Finite-Set-Beobachter für Windgeneratoren mit variabler Drehgeschwindigkeit

This dissertation presents several model predictive control (MPC) techniques and finite-position-set observers (FPSOs) for permanent-magnet synchronous generators and doubly-fed induction generators in variable-speed wind turbines. The proposed FPSOs are novel ones and based on the concept of finite-control-set MPC. Then, the problems of the MPC techniques like sensitivity to variations of the model parameters and others are investigated and solved in this work.Die vorliegende Dissertation stellt mehrere unterschiedliche Verfahren der modellprädiktiven Regelung (MPC) und so genannte Finite-Position-Set-Beobachter (FPSO) sowohl für Synchrongeneratoren mit Permanentmagneterregung als auch für doppelt gespeiste Asynchrongeneratoren in Windkraftanlagen mit variabler Drehzahl vor und untersucht diese. Für die Beobachter (FPSO) wird ein neuartiger Ansatz vorgestellt, der auf dem Konzept der Finite-Control-Set-MPC basiert. Außerdem werden typische Eigenschaften der MPC wie beispielsweise die Anfälligkeit gegenüber Parameterschwankungen untersucht und kompensiert