Özet:
Günümüzde yaygın olarak kullanılan çok seviyeli Eviriciler (ÇSE) için
giriş tarafındaki gerilim seviyeleri önemli bir sınırlayıcı olmaktadır.
Yüksek güçlü enerji sistemlerinde, iki seviyeli eviricilerde kullanılacak
anahtarlama elemanının gücünün yetersiz kalması, çıkış dalga
şeklinin sinüzoidalden uzak olması ve düşük gerilim üretilmesinden
kaynaklı transformatör kullanılması klasik iki seviyeli eviricilerin
dezavantajlarındandır. Ayrıca iki seviyeli eviricilerde toplam harmonik
distorsiyonunu (THD) azaltmak için yüksek anahtarlama frekansının
kullanılması anahtarlama kayıplarını arttırmaktadır. Bu çalışmada,
asimetrik eviricinin THD oranını düşürmek ve şebeke bağlantısını
gerçekleştirmek için Matlab/Simulink ortamında modelleme
yapılmıştır. Çalışma kapsamında, üçlü besleme gerilimi yapısında
asimetrik H-köprü evirici modellenmiş ve sinüzoidal darbe genişlik
modülasyonu (SDGM) kontrol algoritması ile anahtarlama işaretleri
üretilmiştir. Eviricinin şebeke bağlantısı, geliştirilen PI kontrol
algoritması ve PLL kontrol algoritmalarıyla denetlenmiştir.
Tasarlanan PI ile elde edilen sonuçlarda THD oranının düştüğü
görülmektedir. Ayrıca sistemin açık döngüye göre dinamik ve hızlı
çalıştığı gözlemlenmiştir. Sistem hem açık döngü çalıştırılarak hem PI
kontrolcü ile hem de PI-PLL ile çalıştırılarak THD oranları incelenmiş
ve önerilen tek fazlı şebeke etkileşimli evirici kontrol yöntemi
doğrulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda sistemin kontrolünde PI
ve PI-PLL kontrollerinden elde edilen sonuçların yaklaşık aynı olduğu
ancak PI-PLL kontrol yönteminin daha verimli sonuçlar sağladığı
görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan PLL yöntemiyle karışık kontrol
yöntemlerine ve algoritmalara ihtiyaç olmadan sistem şebekeye
bağlanmıştır.