Single-Phase Grid Connected Bidirectional Inverter with Double-band Hysteresis Current Control
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This article presents a single-phase grid connected bidirectional inverter with hysteresis current control. It can operate in two modes: rectifier mode and inverter mode. The control consists of a voltage control loop that uses a PI controller and double-band hysteresis controls the current in the current loop. The control performance of the proposed method was verified by simulation using MATLAB/Simulink program and a 300 W single-phase bidirectional inverter prototype. The simulation results and experimental results show that is consistent. The experimental results of the rectifier mode show that the grid supplies 355 watts of power through the bidirectional inverter to the resistive load. Operating in inverter mode, the power transferred to the grid is 281 watts, with the DC voltage in both modes was still regulated at 400 V. In addition, there are transient responses showing the efficiency of DC voltage regulation.
Article Details
References
เจตน์ บุญญดิเรก และรัชชานนท์ แช่มบัณฑิตย์. “วงจรฟูลบริดจ์อินเวอร์เตอร์ 1 เฟส ที่มีการแก้ไขค่าตัวประกอบกาลังและควบคุมกระแสแบบฮีสเทอรีซีส.” ปริญญา
นิพนธ์อุตสาหกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมไฟฟ้า วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2564.
ชินวัตร มีช้าง และสะกาวเดือน สันธิวาส. “ชุดวงจรแปลงผันพลังงานสองทิศทาง 1 เฟส ควบคุมโดยวิธีฮิสเตอรีซิส.” ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมไฟฟ้า วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2560.
เชตุพล อิ่มทิม และธงชัย ผ่องแผ้ว. “วงจรแปลงผันระดับแรงดันสำหรับปรับปรุงตัวประกอบกำลัง.” ปริญญานิพนธ์อุตสาหกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมไฟฟ้าวิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2562.
Ariya Sangwongwanich, Yongheng Yang, and Frede Blaabjerger,“Sensorless reserved power control strategy for two-stage grid-connected Photovoltaic systems”, IEEE 7th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG),
Geon-Hong Min, Kyung-Hwan Lee, Jung-Ik Ha and Myong Hwan Kim, “Design and Control of Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Microinverter with Reactive Power Support Capability”, International Power Electronics Conference (IPECNiigata 2018 -ECCE Asia), 2018.
Hasan Komurcugil, “Double-band hysteresis current-controlled single-phase shunt active filter for switching frequency
mitigation”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2015, pp. 131-140.
Hasan Komurcugil and Osman Kukrer, “Double-band hysteresis current-controlled single-phase shunt active filter for switching
frequency mitigation”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2015, pp. 131-140.
Li Zhang; Kai Sun, Yun Wei Li, Xiaonan Lu, and Jinquan Zhao, “A Distributed Power Control of Series-Connected ModuleIntegrated Inverters for PV GridTied Applications”, IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, pp. 7698 -7707.
Minsoo Jang, Mihai Ciobotaru and Vassilios G. Agelidis, “A SinglePhase Grid-Connected Fuel Cell System Based on a Boost Inverte”, IEEE Transactions on Power Electronics, 2013, pp. 279 - 288.
Rahmat Khezri, Amin Mahmoudi and Mohammed H. Haque, “Optimal Capacity of Solar PV and Battery Storage for Australian Grid-Connected Households”, IEEE Transactions on Industry Applications, 2020, pp. 5319 - 5329.
Vitor F. Barbosa, Antônio O. Costa Neto, Gustavo B. Lima, and Luiz C. G. Freitas, “Analysis of a Single-Phase Hybrid Bidirectional Rectifier with Series Voltage Compensation in a Grid-Connected DC Microgrid”, IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin America (ISGT Latin America), 2019