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Performance improvement of solar PV power conversion system through low duty cycle DC‐DC converter
International Journal of Circuit Theory and Applications ( IF 1.581 ) Pub Date : 2020-12-21 , DOI: 10.1002/cta.2918
Matheswaran Alagu; Prem Ponnusamy; Sivaraman Pandarinathan; Jagabar Sathik Mohamed Ali

Characteristics like reliability and modularity of solar photovoltaic (SPV) units makes them one of the apt options for generating electric power. However, the input intermittency is their major lacuna, and power electronic circuits are being used to nullify this effect. A solar photovoltaic power conversion process includes a DC‐DC converter in the plant side to deliver a fixed DC voltage and a DC‐AC converter in the grid side for converting DC voltage in to grid compatible AC voltage. The high duty ratio of typical DC‐DC boost converters limits the switching frequency and efficiency. In this article, a way to enhance the performance of a SPV unit using an improved quadratic boost converter (IQBC) is analysed. It can deliver a higher output voltage at lower duty ratio with Perturb and Observe (P&O) algorithm‐based Maximum Power Point Tracking (MPPT). A 250 W prototype of IQBC‐based Solar PV power conversion system (SPVPCS) is developed, and its performance is compared against conventional and quadratic boost converters and found that the IQBC‐based solar power conversion system is efficient and the results are presented.

中文翻译:

通过低占空比DC-DC转换器提高太阳能光伏发电系统的性能

太阳能光伏(SPV)单元的可靠性和模块化等特性使其成为发电的合适选择之一。但是,输入间歇性是它们的主要缺陷,并且使用了功率电子电路来消除这种影响。太阳能光伏发电转换过程包括在工厂侧提供固定直流电压的DC-DC转换器和在电网侧将直流电压转换为与电网兼容的AC电压的DC-AC转换器。典型的DC-DC升压转换器的高占空比限制了开关频率和效率。在本文中,分析了一种使用改进的二次升压转换器(IQBC)增强SPV单元性能的方法。通过扰动和观察,它可以在较低的占空比下提供较高的输出电压(P&O)基于算法的最大功率点跟踪(MPPT)。开发了一个250 W的基于IQBC的太阳能光伏发电系统(SPVPCS)原型,并将其性能与常规和二次升压转换器进行了比较,发现基于IQBC的太阳能发电系统是高效的,并给出了结果。
更新日期:2021-02-21
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