DC-DC converter for interfacing PV panel to micro-inverter
Zahari Zarkov
Photovoltaic (PV) energy has become competitive in power generation as an alternative to fossil fuels over the past decades. The installation of solar energy systems is expected to increase rapidly with the further development of the power electronics technology. This paper presents the development and modelling of a DC-DC converter for connection of thin film PV module to a standard micro-inverter. The idea is to include a specialized isolated DC-DC converter as interface between the PV module and the inverter. The converter is designed to transform the I-V panel characteristic so its output voltage fits the requirements of the inverter. On the basis of mathematical background, a simulation model of the whole system is created in Matlab/Simscape. The results from simulations prove that the proposed converter is able to adapt the module to a micro-inverter under different meteorological conditions. The converter output characteristics have the shape necessary for normal operation of inverter maximum power point tracking algorithm.
През последното десетилетие фотоволтаичните (ФВ) системи станаха конкурентоспособни в производството на електроенергия като алтернатива на изкопаемите енергийни източници. Очаква се инсталирането на системи за слънчева енергия да продължи да се увеличава бързо с по-нататъшното развитие на силовите електронни технологии. Тази статия представя разработката и моделирането на DC-DC преобразувател за свързване на тънкослоен ФВ модул към стандартен микро-инвертор. Идеята е да се включи специализиран изолиран DC-DC преобразувател като интерфейс между ФВ модул и инвертора. Преобразувателят е проектиран да трансформира волт-амперната характеристика на панела, така че неговото изходно напрежение да отговаря на изискванията на инвертора. Въз основа на математическите модели на отделните елементи е създаден симулационен модел на цялата система в Matlab/Simscape. Резултатите от симулациите доказват, че предлаганият преобразувател е в състояние да адаптира характеристиките на модула към микро-инвертор при различни метеорологични условия. Характеристиките на изхода на преобразувателя имат формата, необходима за нормална работа на алгоритъма за следене на точката на максимална мощност от страна на инвертора.
Cite this article as:
Zarkov Z. DC-DC converter for interfacing PV panel to micro-inverter. Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 54 (9-10), 2019, pp.161-168, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
