Energetic Efficiency Improvement in Photovoltaic Energy Systems Through a Design Methodology of Static Converter

Beltrame, Fernando; Sartori, Hamiltom Confortin; Pinheiro, J.R.

doi:10.1007/s40313-015-0215-1

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“…One approach widely adopted for improving the entire grid-connected PV system performances is upgrading the converter by acting on its own design or on its control strategy or on both by benefiting from optimization algorithms as efficient and commonly used tools to obtain the best possible converter [13][14][15][16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of an On-Grid Inverter for PV Applications Using Genetic Algorithms

Ammous

Alahdal

Ammous

2020

Journal of Engineering

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A new approach to the optimal design of power inverters for on-grid photovoltaic systems that uses genetic algorithms (GA) is provided in this article. The nonlinear average model is adopted to model the conversion stage in order to accurately evaluate and quickly estimate the power losses of the power devices. The hysteresis current control that guarantees a quasi-sinusoidal output current is applied to generate the inverter control signals. The design of the solar inverter must meet three contradictory objectives that need to be optimized at the same time. In fact, the aim is to maximize the efficiency of the converter while minimizing its size and price under electrical constraints. The problem variables are the output current ripple and the passive and active components available on the market (IGBTs/MOSFETs, Diodes, Inductors). NSGA-II (Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm) is appropriate in the case where discrete design variables are used to search for optimal Pareto solutions. It carries out a systematic and efficient search among the developed databases for a set of components which define the optimal structures of the inverter. The introduced method makes the design task easier since the best solutions depend on the components available on the market and significantly reduces the time to market for manufacturers.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of an On-Grid Inverter for PV Applications Using Genetic Algorithms

Ammous

Alahdal

Ammous

2020

Journal of Engineering

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“…A comparação é baseada na eficiência no ponto nominal e na densidade de potência do conversor. Contudo, conforme referência [12], considerar apenas a eficiência no ponto nominal de operação pode resultar em um projeto não otimizado, dependendo do perfil de operação do conversor.…”

Section: Introductionunclassified

Seleção Da Tensão De Bloqueio Ótima De Igbts Para Inversores De Frequência Baseados Em Conversor Modular Multinível

Júnior¹,

Farias²,

Cupertino³

et al. 2020

Eletrônica de Potência

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Resumo-O conversor modular multinível (CMM) é uma topologia inerentemente tolerante a falhas e uma opção interessante para acionamentos elétricos de média tensão, especialmente quando cargas quadráticas são empregadas. Para selecionar a melhor tensão de bloqueio de IGBTs, este trabalho apresenta uma metodologia de projeto e comparação de CMMs considerando a redundância necessária para atingir o requisito de confiabilidade. São comparados projetos utilizando IGBTs com tensão de bloqueio na faixa de 1,7 a 6,5 kV. A seleção é baseada em métricas de complexidade, volume, área de silício e eficiência do conversor. O uso da metodologia é exemplificado em um soprador industrial acionado por um motor de indução trifásico de 13,8 kV-16 MW. Medições da velocidade de operação do acionamento e temperatura ambiente desse processo em uma indústria siderúrgica localizada no sudeste brasileiro são utilizadas na avaliação das perdas do conversor. Os resultados evidenciam que a classe de tensão ótima de IGBTs depende do tipo de redundância empregado. Além disso, apesar do aumento de complexidade e do número de componentes, os projetos baseados em IGBTs com menor tensão de bloqueio (1,7 e 3,3 kV) se mostram mais vantajosos devido a menores perdas, volume e área de silício.

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An Optimization Design Method of Front-stage DC/DC Converters for PV System

Huang

Chen

2020

2020 IEEE 9th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC2020-ECCE Asia)

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Energetic Efficiency Improvement in Photovoltaic Energy Systems Through a Design Methodology of Static Converter

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Optimization of an On-Grid Inverter for PV Applications Using Genetic Algorithms

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Seleção Da Tensão De Bloqueio Ótima De Igbts Para Inversores De Frequência Baseados Em Conversor Modular Multinível

An Optimization Design Method of Front-stage DC/DC Converters for PV System

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