A Resonant PV Microinverter
Author
Sarda, Radhika
Term
4. term
Education
Publication year
2018
Submitted on
2018-06-01
Pages
76
Abstract
Denne afhandling adresserer design og vurdering af en resonant PV‑mikroinverter i en totrins arkitektur. Motiveret af behovet for kompakte og modulære løsninger til bolig‑PV undersøges et serie‑resonant konverter (SRC)‑baseret DC‑DC‑trin med dual‑mode ensretter som kandidat til første trin og et fuldbro DC‑AC‑trin med LCL‑filter til nettilslutning som andet trin. Arbejdet omfatter gennemgang af resonante topologier og gain‑kurver, blød switchning, styringsstrategier for DC‑DC‑trinnet (herunder MPPT og DC‑link regulering) samt synkronisering til nettet via PLL. En central del er designet af en planar transformer og analyse af parasitiske kapacitanser for tre forskellige viklingslayout ved hjælp af analytiske udtryk og numeriske modeller. PLECS‑simuleringer af hele mikroinverteren bruges til at demonstrere dynamisk respons, MPPT‑funktion og netstrøminjektion. Resultaterne viser, at SRC med dual‑mode ensretter er et lovende valg til DC‑DC‑trinnet, og at et passende transformer‑viklingslayout kan reducere parasitiske kapacitanser med mindst 40%.
This thesis investigates the design and evaluation of a resonant PV microinverter in a two‑stage architecture. Motivated by the need for compact, modular residential PV solutions, it assesses a series resonant converter (SRC) with a dual‑mode rectifier as the DC‑DC stage and a full‑bridge DC‑AC stage with an LCL filter for grid connection. The work reviews resonant topologies and gain curves, soft switching, DC‑DC control strategies (including MPPT and DC‑link regulation), and grid synchronization via PLL. A key focus is the design of a planar transformer and analysis of parasitic capacitances for three winding layouts using analytical expressions and numerical models. PLECS simulations of the complete microinverter demonstrate dynamic response, MPPT operation, and grid current injection. Findings indicate that the SRC with a dual‑mode rectifier is a promising choice for the DC‑DC stage, and that an appropriate transformer winding layout can reduce parasitic capacitances by at least 40%.
[This summary has been generated with the help of AI directly from the project (PDF)]
Documents