1. Koreksi faktor daya (PFC)
Koreksi Faktor Daya (PFC) dirancang untuk memperbaiki faktor daya suatu sistem tenaga, mengurangi daya reaktif, dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan daya. Ada dua algoritma PFC yang umum: kontrol mode arus rata-rata dan kontrol mode arus puncak.
Kontrol mode arus rata-rata menyesuaikan siklus kerja PWM untuk tujuan koreksi dengan mendeteksi nilai rata-rata arus masukan dan membandingkannya dengan nilai referensi. Metode ini secara efektif dapat mengurangi komponen harmonik arus dan meningkatkan kualitas arus masukan.
Kontrol mode arus puncak, sebaliknya, menyesuaikan siklus kerja PWM dengan mendeteksi nilai puncak arus dan membandingkannya dengan nilai referensi. Dibandingkan dengan kontrol mode arus rata-rata, kontrol mode arus puncak memiliki waktu respons yang lebih cepat namun lebih sensitif terhadap kebisingan.
2. Konverter resonansi LLC
Konverter resonansi LLC adalah sejenis konverter DC-DC efisiensi tinggi, yang banyak digunakan dalam rangkaian perantara inverter PV. Konverter resonansi LLC menggunakan jaringan resonansi (terdiri dari induktor L dan kapasitor C) untuk mewujudkan peralihan lunak, yang mengurangi beralih kerugian dan meningkatkan efisiensi konversi.
Kontrol frekuensi: Konverter resonansi LLC biasanya mengadopsi metode kontrol frekuensi, yaitu mengontrol tegangan keluaran dengan menyesuaikan frekuensi switching. tugas utama DSP adalah mewujudkan algoritma kontrol frekuensi presisi tinggi untuk memastikan pengoperasian konverter resonansi yang stabil dalam kondisi beban yang berbeda.
Kontrol mode saat ini juga digunakan dalam konverter resonansi LLC untuk menyesuaikan frekuensi peralihan dengan mendeteksi arus resonansi dan membandingkannya dengan nilai referensi. Metode ini dapat mengatasi perubahan beban dengan lebih baik dan meningkatkan respons dinamis sistem.
3. Konverter BUCK
Konverter BUCK merupakan konverter DC-DC step-down yang biasa digunakan untuk pengaturan tegangan pada sistem PV. Algoritme kontrolnya terutama mencakup kontrol mode tegangan dan kontrol mode arus.
Kontrol mode tegangan menyesuaikan siklus kerja PWM untuk mempertahankan keluaran stabil dengan mendeteksi tegangan keluaran dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Metode ini sederhana untuk diterapkan, namun respon terhadap perubahan tegangan input dan beban lambat.
Kontrol mode saat ini menyesuaikan siklus kerja PWM dengan mendeteksi arus induktor dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Dibandingkan dengan kontrol mode tegangan, kontrol mode arus dapat merespons perubahan tegangan input dan beban dengan lebih cepat, sehingga meningkatkan kinerja dinamis sistem.
4. MENINGKATKAN konverter
Konverter BOOST adalah konverter DC-DC tipe boost yang digunakan untuk menaikkan tegangan rendah sel PV menjadi tegangan DC yang dibutuhkan oleh inverter. Algoritme kendalinya mirip dengan konverter BUCK dan terutama terdiri dari kendali mode tegangan dan kendali mode arus.
Kontrol mode tegangan menyesuaikan siklus kerja PWM untuk mempertahankan keluaran stabil dengan mendeteksi tegangan keluaran dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Meski realisasinya sederhana, kecepatan responnya relatif lambat.
Kontrol mode arus mengatur siklus kerja PWM dengan mendeteksi arus induktor dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Keuntungannya terletak pada kecepatan respon yang cepat, yang dapat mengatasi perubahan tegangan input dan beban dengan lebih baik.
5. Jembatan penuh pergeseran fasa (PSFB)
Konverter jembatan penuh pergeseran fasa (PSFB) adalah konverter DC-DC sangat efisien yang banyak digunakan pada inverter PV berdaya tinggi. Fitur utamanya adalah mewujudkan peralihan lembut dan mengurangi kerugian peralihan melalui kontrol pergeseran fasa.
Kontrol pergeseran fasa adalah inti dari konverter PSFB, yang mengontrol tegangan keluaran dengan menyesuaikan perbedaan fasa lengan jembatan. DSP perlu menerapkan algoritme kontrol pergeseran fasa yang kompleks untuk memastikan bahwa konverter beroperasi secara stabil dalam kondisi beban yang berbeda.
Kontrol mode arus juga dapat diterapkan pada konverter PSFB untuk mengatur sudut pergeseran fasa dengan mendeteksi arus dan membandingkannya dengan nilai yang ditetapkan. Pendekatan ini meningkatkan respons dinamis dan stabilitas sistem.
6. Kontrol pembalik
Fungsi utama inverter adalah mengubah daya DC menjadi daya AC untuk disuplai ke jaringan atau beban. Algoritme kontrol inverter yang umum mencakup SPWM (Modulasi Lebar Pulsa Sinusoidal), SVPWM (Modulasi Lebar Pulsa Vektor Ruang), dan kontrol bertingkat.
Kontrol SPWM menghasilkan bentuk gelombang PWM dengan membandingkan sinyal referensi sinusoidal dengan sinyal pembawa frekuensi tinggi untuk konversi DC ke AC. Tugas DSP dalam hal ini adalah menghasilkan sinyal SPWM presisi tinggi dan menyesuaikannya secara real time.
Kontrol SVPWM menghasilkan sinyal PWM dengan metode vektor ruang. dibandingkan dengan kontrol SPWM, SVPWM dapat memanfaatkan tegangan DC lebih efisien dan meningkatkan efisiensi keluaran inverter. DSP perlu menerapkan algoritma SVPWM yang kompleks untuk memastikan keluaran inverter yang efisien dan stabil.
Kontrol bertingkat banyak digunakan pada inverter bertingkat untuk mencapai tegangan keluaran yang lebih tinggi dan distorsi harmonik yang lebih rendah melalui teknik modulasi bertingkat. DSP perlu mengoordinasikan kontrol beberapa modul kaskade untuk memastikan kinerja dan stabilitas sistem secara keseluruhan.
7. Teknologi tautan kendali yang penting
Selain algoritma kontrol dasar di atas, beberapa teknik tautan kontrol penting terlibat dalam pengembangan DSP untuk inverter PV, seperti kontrol ANPC, kontrol DPWM, kontrol jaringan lemah, dan teknik eliminasi harmonik tertentu.
Kontrol ANPC (Active Midpoint Clamping) adalah teknik kontrol inverter bertingkat yang sangat efisien yang menghasilkan tegangan keluaran lebih tinggi dan distorsi harmonik yang lebih rendah melalui elemen penjepit aktif. DSP perlu menerapkan algoritma ANPC untuk memastikan pengoperasian sistem yang efisien dan stabil.
Kontrol DPWM (Modulasi Lebar Pulsa Digital) mewujudkan kontrol PWM melalui pemrosesan sinyal digital, dibandingkan dengan PWM analog tradisional, DPWM memiliki presisi dan stabilitas yang lebih tinggi. DSP perlu menerapkan algoritma DPWM presisi tinggi untuk memastikan pengoperasian inverter yang efisien.
Kontrol Jaringan Lemah: Dalam lingkungan jaringan lemah, di mana tegangan jaringan sangat berfluktuasi, inverter PV perlu memiliki kemampuan anti-interferensi yang lebih kuat, dan DSP perlu menerapkan algoritma kontrol jaringan lemah yang kompleks untuk memastikan pengoperasian sistem yang stabil selama jaringan listrik fluktuasi.
Teknologi eliminasi harmonik yang ditentukan menghilangkan komponen harmonik pada tegangan keluaran melalui algoritma khusus untuk meningkatkan kualitas daya. DSP perlu menerapkan analisis harmonik dan algoritma eliminasi yang tepat untuk memastikan kemurnian tegangan keluaran.