အလတ်စား-မြင့်မားသောဗို့အားပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်ထရန်စဖော်မာ II ၏ တိုပိုလိုဂျီနှင့် ထိန်းချုပ်မှုအသုံးချမှုများအပေါ် ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်

၂ PET အလုံးစုံဖွဲ့စည်းပုံရွေးချယ်မှု

PET topology များသည် ကျယ်ပြန့်စွာ ကွဲပြားပါသည်။ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုအဆင့် အရေအတွက်ပေါ် မူတည်၍ ၎င်းတို့ကို single-stage၊ two-stage နှင့် three-stage အမျိုးအစားများအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည် [7]။ Two-stage structures များတွင် ပုံ ၁ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း high-voltage နှင့် low-voltage DC buses များပါဝင်သည်။

single-stage PET များတွင် (ပုံ ၁(က))၊ အလတ်စား/မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းသည် သီးခြားထရန်စဖော်မာ AC/AC converters နှစ်ဖက်စလုံးကို ချိတ်ဆက်ပေးသည်။ primary-side AC/AC converter သည် input line-frequency AC voltage ကို high-frequency AC voltage အဖြစ်သို့ modulate လုပ်ပြီး၊ ၎င်းကို transformer မှတစ်ဆင့် ချိတ်ဆက်ပြီးနောက် secondary-side AC/AC converter မှ line-frequency AC voltage သို့ ပြန်လည်ပြောင်းလဲပေးသည်။ Single-stage PET များတွင် conversion stages နည်းပါးပြီး components နည်းပါးကာ efficiency မြင့်မားပြီး power density မြင့်မားသည်။ သို့သော် DC bus မရှိခြင်းကြောင့် ၎င်းတို့သည် hybrid AC/DC grid များအတွက် မသင့်တော်ဘဲ power decoupling control သည်လည်း ရှုပ်ထွေးသည်။

Two-stage PET များတွင် ဗို့အားမြင့် သို့မဟုတ် ဗို့အားနိမ့်ဘက်တွင် DC bus ပါရှိသည်။ isolation transformer ၏ တစ်ဖက်ရှိ topology သည် single-stage PET နှင့်ဆင်တူပြီး အခြားတစ်ဖက်မှာ AC/DC သို့မဟုတ် DC/AC ဆားကစ်များမှတစ်ဆင့် DC bus သို့ ချိတ်ဆက်ထားသည် (ပုံ 1(c) နှင့် ပုံ 1(d))။ ​​မြင့်မားသော သို့မဟုတ် ဗို့အားနိမ့် DC link များဖြင့် two-stage PET များသည် မြင့်မားသောဗို့အားဘက်ရှိ medium/high-voltage DC grid များ သို့မဟုတ် ဗို့အားနိမ့်ဘက်ရှိ PV/storage system များသို့ ချိတ်ဆက်နိုင်သည်။ သို့သော် isolation transformer ၏ နှစ်ဖက်စလုံးရှိ converter များမှ လွှဲပြောင်းပေးသော active power သည် transformer leakage inductance parameter များအပေါ် အလွန်ထိခိုက်လွယ်သည်။ ထို့အပြင်၊ DC bus capacitor သည် double-line-frequency voltage အတက်အကျများကို သိသိသာသာကြုံတွေ့ရပြီး converter current အတက်အကျများသည် များပြားသည် [7]၊ ထို့ကြောင့် ထိန်းချုပ်မှုသည် စိန်ခေါ်မှုဖြစ်စေသည်။

သုံးဆင့် PET များတွင် (ပုံ ၁(ခ)) ဗို့အားမြင့်နှင့် ဗို့အားနိမ့် နှစ်ဖက်စလုံးတွင် DC bus များရှိသည်။ Input line-frequency AC current ကို AC/DC ပြောင်းလဲခြင်းမှတစ်ဆင့် မြင့်မားသောဗို့အား DC bus သို့ ပြုပြင်ပြီး၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းစတုရန်းလှိုင်းများအဖြစ်သို့ modulate လုပ်ကာ၊ medium/high-frequency transformer မှတစ်ဆင့် low-voltage ဘက်သို့ ချိတ်ဆက်ကာ၊ low-voltage DC bus သို့ ပြုပြင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် DC/AC ပြောင်းလဲခြင်းမှတစ်ဆင့် line-frequency AC voltage သို့ ပြောင်းပြန်လှန်သည်။ သုံးဆင့် PET များသည် မြင့်မားသောနှင့် နိမ့်သောဗို့အား DC စနစ်နှစ်မျိုးလုံးနှင့် ချိတ်ဆက်နိုင်သည်။ ပြောင်းလဲခြင်းအဆင့်တစ်ခုစီ၏ ထိန်းချုပ်မှုသည် နှိုင်းယှဉ်လျှင် လွတ်လပ်ပြီး decoupling နှင့် compensation control ကို လွယ်ကူစေသည်။ သို့သော်၊ ပြောင်းလဲခြင်းအဆင့်များစွာသည် အရှုပ်ထွေးဆုံးဖွဲ့စည်းပုံကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ဘက်စုံဒီဇိုင်းကြောင့်၊ သုံးဆင့် PET topology များသည် မြင့်မားသောဗို့အားဘက်တွင် cascading နှင့် နိမ့်သောဗို့အားဘက်တွင် paralleling ကို ပိုမိုလွယ်ကူစွာ ရရှိပြီး medium/high voltage application လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီစေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ သုံးဆင့် topology များသည် medium/high voltage PET သုတေသနနှင့် application များတွင် အသုံးအများဆုံးဖြစ်သည်။

အလတ်စား/မြင့်မားသော ဗို့အားအသုံးချမှုများရှိ PET များအတွက်၊ ဗို့အားနည်းဘက်ခြမ်းတွင် အနည်းဆုံးသော ကိရိယာဗို့အားကန့်သတ်ချက်များဖြင့် ဗို့အားအဆင့်နိမ့်ရှိသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ မြင့်မားသောဗို့အားပြင်ဆင်မှုအဆင့်နှင့် အလယ်အလတ်အထီးကျန်မှုအဆင့်တို့သည် မြင့်မားသောဗို့အားအဆင့်များနှင့် ရင်ဆိုင်ရပြီး ဆားကစ် topology များနှင့် စက်ပစ္စည်းများအပေါ် ပိုမိုတင်းကျပ်သော လိုအပ်ချက်များကို ချမှတ်သည်။ လက်ရှိသုတေသနသည် ဦးတည်ချက်နှစ်ခုကို အာရုံစိုက်သည်- ① ရှိပြီးသား စက်ပစ္စည်းဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များအပေါ်အခြေခံ၍ အလတ်စား/မြင့်မားသောဗို့အား PET များအတွက် topology အသစ်များနှင့် ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းများ၊ ② 10kV SiC စက်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော မြင့်မားသောဗို့အားစက်ပစ္စည်းအသစ်များကို အသုံးပြုသည့် PET topology များနှင့် ထိန်းချုပ်မှုများ [8၊ 9]။ သို့သော်၊ မြင့်မားသောဗို့အား SiC စက်ပစ္စည်းများသည် ဓာတ်ခွဲခန်း R&D အဆင့်တွင်သာရှိသေးပြီး စီးပွားဖြစ်စက်ပစ္စည်းများသည် ဗို့အားလိုအပ်ချက်များကို မဖြည့်ဆည်းနိုင်သေးပါ။ ထို့ကြောင့်၊ multi-module cascade သို့မဟုတ် single-module multilevel topology များကို မြင့်မားသော input ဗို့အားလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် အသုံးပြုသည်။ ပုံမှန် topology များကို ပုံ ၂ တွင်ပြသထားပြီး အပိုင်း ၃ တွင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။