Modellierung und proportionale Integral-Zustandsrückkopplungsregelung von vollständig parallelen netzgekoppelten Wechselrichtern

Eine neuartige dreiphasige Wechselrichtertopologie mit geteiltem DC-Link und LC-Filter wird vorgestellt. Sie ermöglicht die volle parallele Verbindung mehrerer Wechselrichter auf AC- und DC-Seite und bietet hohe Modulartät, Redundanz und Zuverlässigkeit. Ein generisches dynamisches Systemmodell berücksichtigt Kopplungseffekte, physische Einschränkungen und wechselnde Netzimpedanz.

Der entwickelte dezentrale PI-Zustandsregelung mit Luenberger-Beobachter zeigt in Stabilitätsanalysen, dass das System auch bei beliebiger Anzahl an parallelen Wechselrichtern stabil bleibt. Experimente und Simulationen belegen Funktionalität und Robustheit unter variierenden Netzbedingungen. Der PI-SFC nutzt die volle Leistungsfähigkeit der Wechselrichter besser aus und die Ergebnisse stimmen genau mit Simulation und Test überein.

Den Artikel finden Sie hier.