Power quality improvement of integrated renewable energy with grid using multi-level inverter

Other Title(s)

تحسين جوده الطاقة المتجددة المتكاملة مع الشبكة باستخدام العاكس متعدد المستويات

Dissertant

al-Bashabshah, Asil Nidal Abd al-Rahim

Thesis advisor

al-Majali, Husayn Diyab

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Mechanical Engineering Department

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2022

Arabic Abstract

تحسين جوده الطاقة المتجددة المتكاملة مع الشبكة باستخدام العاكس متعدد المستويات إن التقدم التكنولوجي، زيادة استهلاك الطاقة والآثار الضارة للوقود الأحفوري على البيئة جعلت موارد الطاقة المتجددة جذابة بشكل متزايد.

لقد جذبت المحولات متعددة المستويات اهتماما متزايدا بتطبيقات الطاقة العالية والجهد العالي.

فهي تلعب دورا مهما نظرا لقدرتها على تحقيق شكل موجة جهد مشابه لشكل الموجة الجيبية وتقليل التشوه التوافقي الكلي مع زيادة عدد مستويات خرج الجهد.

التشويه التوافقي الكلي هو أهم ميزة تشير إلى فعالية عملية التحويل نظرا لتأثيرها على جودة الطاقة، فهو الشغل الشاغل في تصميم المحولات.

يتم استخدام المحول متعدد المستويات جسر في نظام الطاقة الكهروضوئية كمصدر دخل التيار المستمر في الوضع المتصل بالشبكة، حيث تناقش هذه الورقة محولات مصدر الجهد العالي الطاقة وأشهر طوبولوجيا العاكس متعددة المستويات.

كما تم فحص نوعين من العاكس متعدد المستويات المتتالي على شكل حرف H العاكس المتماثل والعاكس غير المتماثل.

في هذه الدراسة تم تحديد زوايا التبديل المثلى ومصادر التيار المستمر للعاكسات جسر H متعددة المستويات المتماثلة وغير المتماثلة باستخدام خوارزمية تحسين الذئب الرمادي وخوارزمية المجال الكهربائي الاصطناعي من خلال تقنية تعديل الدرج.

تم توفير نتائج محاكاة عاكس جسر H المتماثل وغير المتماثل على مستوى تسعة المتصل بالشبكة باستخدام برنامج محاكاة ماتلاب ايضا تمت المقارنة بين 7 مستويات و9 مستويات بناء على التشويه التوافقي الكلي حيث كانت قيمة التشويه التوافقي الكلي في 7 مستويات 35.34% باستخدام تقنية المجال الكهربائي الاصطناعي ولكن عند زيادة مستويات ال 9 مستويات انخفضت القيمة الى 24.09%.

(SER)، العاكس متعدد المستويات المتتالي على شكل حرف H (CHB-MLI) ، خوارزمية تحسين الذئب الرمادي (GWO)،

English Abstract

Technology advancements, an increase in energy consumption and the damaging effects of fossil fuels on the environment have made renewable energy resources (RES) increasingly attractive .Multi-Level Inverters MLI have drawn growing interest for high power and high voltage applications.

Its play a significant role, due to the ability to achieve a voltage waveform that is similar to the sinusoidal waveform and reduce Total Harmonic Distortion THD as the number of voltage output levels grows.

Total harmonic distortion (THD), which is the most significant feature indicating the effectiveness of the conversion process due to their impact on power quality.

The Cascaded H-Bridge Multi Level Inverter CHB-MLI is utilized for the PV system as input DC sources in grid-connected mode.

Also contrasted and examined are two varieties of cascaded h-bridge multi-level inverter (CHB-MLI): symmetrical inverter and asymmetrical inverter.

In this study, the optimal switching angles and DC sources for the symmetrical and asymmetrical CHB multilevel inverters are determined using the Grey Wolf Optimizer GWO algorithm and the Artificial Electric Field (AEF) Algorithm through the staircase modulation technique.

The gridconnected 9-level level symmetrical and asymmetrical CHB inverter simulation results using the MATLAB/Simulink software have been provided.

Also, 7 and 9 levels were compared based on the total harmonic distortion.

Where the value of THD in 7 levels was 35.34% using AEF technique, but when the levels were increased to 9 levels, the value decreased to 24.09%.

Main Subjects

Mechanical Engineering

No. of Pages

76

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1573274