Abstract
The whole world is now concentrating on advancing their pool of renewable energy resources. Immense growth has happened in the field of renewable energy and the energy harvesting methods in the past decade. It is estimated that there is still a huge potential of growth remaining in the field of renewable energy resources in the coming years. Generation of renewable energy at the source end to the transmission of the energy to the utility end is done at various interstates coupled with power electronic equipments and systems. Applications of power electronics are expanding at a high pace in industrial power generation, utility, grid integration, and transmission environments due to the advancements in technology and reduction in cost and size of the components and systems. There are numerous multistage converters and inverters topologies being developed for processing and delivering the gigawatt level of renewable power being produced. This paper highlights the growth of power electronics starting from semiconductor type switching devices to various multistage topologies which will extensively contribute to the development and growth of renewable energy resources around the globe. It is a fact that power electronics is an integral part of renewable energy generation and utilization and its optimization of size, cost, and performance is necessary for the most efficient harvesting. Latest advancements in the various ratings of switching devices and components are discussed in the paper. Proper topology based implementation of power electronics and motor drives in the generation of various renewable energy sources such as solar power, wind power, fuel cells, biomass, and other energy storage elements are discussed in details. Individual sources of renewable energy resources interfaced with multistages of power electronic systems are elaborated in the paper
چکیده
امروزه همه کشورها بر روی پیشرفت منابع انرژی های تجدیدپذیر خود متمرکز شده اند. در دهه های اخیر رشد بی اندازه ای در زمینه انرژی تجدیدپذیر و روش های استفاده از این انرژی ها ایجاد شده است. هنوز هم پتانسیل رشد زیادی برای سال های آینده برای رشد بیشتر انرژی های تجدیدپذیر وجود دارد. تولید انرژی های تجدیدپذیر در منابع منتهی به انتقال انرژی تا انتهای تاسیسات در حالت های مختلف متصل به تجهیزات الکترونیک قدرت و سیستم ها انجام شده است. کاربرد الکترونیک قدرت به دلیل پیشرفت های تکنولوژی، کاهش هزینه ها و اندازه تجهیزات و سیستم ها، با سرعت زیادی در صنعت تولید توان، تاسیسات، ترکیب با شبکه و محیط های انتقال در حال پیشرفت است. توپولوژی های چندمرحله ای زیادی از مبدل و معکوس کننده برای پردازش و تحویل سطح گیگاوات توان تجدیدپذیر تولید شده توسعه داده شده اند. این مقاله، رشد الکترونیک قدرت را که از ابزارهای سویئچ نوع نیمه هادی شروع می شود تا توپولوژی های مختلف چند مرحله ای که بسیار در توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر مشارکت می کنند توضیح می دهد. این یک واقعیت است که الکترونیک قدرت یک قسمت از تولید، بهره برداری و است. توسعه های اخیر در ابزارهای سوئیچینگ و تجهیزات نیز در این مقاله مورد بحث قرار می گیرند. پیاده سازی الکترونیک قدرت و موتورها در تولید انواع مختلف انرژی های تجدیدپذیر مانند توان خورشیدی توان بادی، پیل سوختی، بیومس و عناصر ذخیره سازی دیگر که براساس توپولوژی های مناسب بوده اند در این مقاله با جزئیات در مورد آن ها بحث خواهد شد. منابع خاص انرژی های تجدیدپذیر که سیستم های چندمرحله ای الکترونیک قدرت واسط آن ها قرار داده شده اند در این مقاله با دقت شرح داده شده اند.
1-مقدمه
به دلیل کمبود و تهدیدهای اعمال شده با استفاده از سوخت های رایج فسیلی و منابع انرژی هسته ای، تمام تمرکز روی شیفت دادن به سمت منابع متناوب غیر متداول مانند انرژی های تجدید می باشد. RER ها و منابعی که آلودگی ایجاد نمی کنند مانند خورشید، باد، پیل سوختی و بیومس پتانسیل بالایی برای تکمیل منابع رایج تولید توان دارند. تعداد روبه رشد RER ها و ژنراتورهای تولید پراکنده (DG) نیازمند استراتژی ها و روش های جدید برای حفظ عملکرد و تنظیم توان به داخل شبکه است. کیفیت و قابلیت اطمینان توان الکتریکی در سمت تاسیسات به بازده و قابلیت تحمل تعداد روبه رشد واسط های پیشرفته PE بستگی دارد. درایو های پیشرفته موتورها به مقدار زیادی تولید انرژی از توان بادی، توان هیدروالکتریکی، بیومس، و سیستم های ذخیره ساز انرژی مانند ذخیره ساز انرژی فلای ویل را تحت تاثیر قرار می دهند....