nach oben

Erschienen in:

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Discrete Time Nested-Loop Controller for the Output Stage of a Photovoltaic Microinverter

verfasst von : Oswaldo Lopez-Santos, Luis Cortes-Torres, Sebastián Tilaguy-Lezama

Erschienen in: Applied Computer Sciences in Engineering

Verlag: Springer International Publishing

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

This paper presents a comprehensive study of the digital implementation of the control requirements of the output stage of a two-stage solar microinverter. This approach uses a synchronized nested-loop controller which ensures the tracking of an internally generated high-quality current reference, the estimation and cancelation of the effect of the DC-link voltage ripple in the control loops and the regulation of the average value of the DC-link voltage. The proposed control architecture is validated by means of simulation results comparing operation of the inverter using continuous time, quasi-discrete time and discrete time implementations.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Vorheriges Kapitel Overvoltage Protection for Distributed Maximum Power Point Tracking Converters in Series Connection

Nächstes Kapitel Comparative Study of Optical Filtering Schemes for Convergent Access Network

Jiang, S., Cao, D., Li, Y., Peng, F.Z.: Grid-connected boost-half-bridge photovoltaic microinverter system using repetitive current control and maximum power point tracking. IEEE Trans. Power Electron. 27(1), 4711–4722 (2012)CrossRef

Patrao, I., Figueres, E., González-Espín, F., Garcerá, G.: Transformerless topologies for grid-connected single-phase photovoltaic inverters. Renew. Sustain. Energy Rev. 15(7), 3423–3431 (2011)CrossRef

Ahmed, M.E.S., Orabi, M., Abdelrahim, O.M.: Two-stage micro-grid inverter with high-voltage gain for photovoltaic applications. IET Power Electron. 6(9), 1812–1821 (2013)CrossRef

Gazoli, J.R., Villalva, M.G., Siqueira, T.G., Ruppert, E.: Micro-inverter for integrated grid-tie PV module using resonant controller. In: Proceedings IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA, pp. 1–8 (2012)

Zengin, S., Boztepe, M.: Evaluation of two-stage soft-switched flyback micro-inverter for photovoltaic applications. In: Proceedings 8th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), Bursa, pp. 92–96 (2013)

Karimi-Ghartemani, M., Khajehoddin, S.A., Jain, P., Bakhshai, A.: A systematic approach to DC-bus control design in single-phase grid-connected renewable converters. IEEE Trans. Power Electron. 28(7), 3158–3166 (2013)CrossRef

Khajehoddin, S.A., Karimi-Ghartemani, M., Jain, P.K., Bakhshai, A.: DC-bus design and control for a single-phase grid-connected renewable converter with a small energy storage component. IEEE Trans. Power Electron. 28(7), 3245–3254 (2013)CrossRef

Lopez-Santos, O., Garcia, G., Martinez-Salamero, L., Avila-Martinez, J.C., Seguier, L.: Non-linear control of the output stage of a solar microinverter. Intl. J. Control, 1–20 (2015). doi:10.1080/00207179.2015.1116126

Lopez-Santos, O., Martinez-Salamero, L., Garcia, G., Valderrama-Blavi, H.: Sliding-mode control of a transformer-less dual-stage grid-connected photovoltaic micro-inverter. In: Proceedings 10th IEEE International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices (SSD), Tunisia, pp. 1–6 (2013)

10.

Lopez-Santos, O., Garcia, G., Martinez-Salamero, L., Cortes-Torres, L.: Suppressing the effect of the DC-link voltage ripple on the current control of a sliding-mode controlled microinverter. In: Proceedings Chilean Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON), pp. 447–452 (2015)

11.

Lopez-Santos, O., Garcia, G., Avila-Martinez, J.C., Gonzalez-Morales, D.F., Toro-Zuluaga, C.: A simple digital sinusoidal reference generator for grid-synchronized power electronics applications. In: Proceedings IEEE Workshop on Power Electronics and Power Quality Applications (PEPQA), pp. 1–6 (2015)

12.

Lai, W.F., Chen, S.M., Liang, T.J., Lee, K.W., Ioinovici, A.: Design and implementation of grid connection photovoltaic micro inverter. In: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Raleigh, NC, pp. 2426–2432 (2012)

13.

AN1338, Application Note.: Grid-Connected Solar Microinverter Reference Design Using a dsPIC® Digital Signal Controller. Microchip Technology Inc., pp. 1–56 (2011)

14.

15.

Ogata, K.: Discrete-Time Control Systems, 2nd edn, pp. 1–994. Prentice Hall, Englewood Cliffs (1995)

16.

Buso, S., Mattavelli, P.: Digital control in power electronics. In: Lectures on Power Electronics, pp. 1–158. Morgan & Claypool Publishers (2006)

17.

Emadi, A., Khaligh, A., Nie, Z., Lee, Y.J.: Integrated Power Electronic Converters and Digital Control, pp. 1–350. CRC Press (2009)

18.

Jiabing, H., Zhu, Z.Q., Nian, H., Shang, L., He, L.: Sliding mode current control of grid-connected voltage source converter. In: Proceedings of the IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), pp. 912–919 (2010)

19.

Kim, I.-S.: Sliding mode controller for the single-phase grid-connected photovoltaic system. Appl. Energy 83, 1101–1115 (2006)CrossRef

20.

Flores-Bahamonde, F., Valderrama-Blavi, H., Bosque-Moncusi, J.M., García, G., Martínez-Salamero, L.: Using the sliding-mode control approach for analysis and design of the boost inverter. IET Power Electron. 9(8), 1625–1634 (2016)CrossRef

21.

Marcos-Pastor, A., Vidal-Idiarte, E., Cid-Pastor, A., Martinez-Salamero, L.: Interleaved digital power factor correction based on the sliding-mode approach. IEEE Trans. Power Electron. 31(6), 4641–4653 (2016)CrossRef

22.

Vidal-Idiarte, E., Carrejo, C.E., Calvente, J., Martinez-Salamero, L.: Two-loop digital sliding mode control of DC–DC power converters based on predictive interpolation. IEEE Trans. Industr. Electron. 58(6), 2491–2501 (2011).CrossRef

Titel: Discrete Time Nested-Loop Controller for the Output Stage of a Photovoltaic Microinverter
verfasst von: Oswaldo Lopez-Santos
Luis Cortes-Torres
Sebastián Tilaguy-Lezama
Verlag: Springer International Publishing
Buch: Applied Computer Sciences in Engineering
Print ISBN: 978-3-319-50879-5

Electronic ISBN: 978-3-319-50880-1

Copyright-Jahr: 2016
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-50880-1_28

Springer Professional

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Springer Professional "Technik"

Springer Professional "Wirtschaft"