단상 태양광 발전용 고효율 듀얼-벅부스트 인버터
High-efficiency Dual-buck-boost Inverter for Single-phase Photovoltaic Generation
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초록
본 논문은 부스트 컨버터와 듀얼-벅 인버터를 종속적으로 결합하는 단상 태양광 인버터의 전력 손실을 저감하기 위해 부스트 컨버터를 제거하고, 대신 듀얼-벅 인버터를 강압과 승압이 둘 다 가능하도록 변형한 새로운 회로 토폴로지를 제안한다. 제안하는 회로토폴로지는 두 단계의 전력 변환을 한 단계로 줄인 덕분에 스위칭 횟수가 절반으로 줄고 스위칭 전압도 감소해서 스위칭 손실을 크게 줄일 수 있으며, 부스트 컨버터 제거로 인한 비용 절감분이 듀얼-벅 인버터를 변형하는 데 따른 비용 상승분을 상쇄하므로 비용은 증가하지 않는다. 제안하는 회로 토폴로지의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션 및 전력 손실 계산을 통해 검증한다.
Abstract
In order to reduce the power loss of a single-phase photovoltaic inverter that cascades a boost converter anda dual-buck inverter, this paper proposes a new circuit topology that eliminates the boost converter and insteadmodifies the dual-buck inverter to be capable of both step-down and step-up. By reducing two stages of powerconversion to one, the number of switching events is halved and the switching voltage is also lowered, whichsignificantly reduces the switching loss. The cost savings from removing the boost converter offset the costincrease associated with modifying the dual-buck inverter, ensuring no overall cost increase. The feasibility of theproposed circuit topology is verified through computer simulation and power loss calculation.