Contribution to the predictive control of multilevel and quasi-Z-source type inverters dedicated to the energy management of a photovoltaic installation connected to the electrical grid
| dc.contributor.author | MAY , Abdelouahad | |
| dc.contributor.author | KRIM , Fateh Supervisor | |
| dc.contributor.author | FEROURA , Hamza Co-Supervisor | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-22T12:48:36Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Ce travail de recherche porte sur l'intégration de l'énergie photovoltaïque (PV) au réseau électrique par la conception de l'interface électronique de puissance. Dans ce contexte, deux topologies sont considérées, la topologie à deux étages basée sur un onduleur multi-niveaux connecté au réseau et la topologie à un étage basée sur un onduleur quasi Z source. Une topologie à deux étages connectée au réseau, basée sur un convertisseur DC-DC à gain élevé et un onduleur à cellules U à 7 niveaux (7L PUC), commandée par une commande de type FSC-MPC est proposée. Une nouvelle commande du bus continu est introduite, en considérant les pertes du système. Les résultats de simulation et expérimentaux démontrent la grande efficacité de la stratégie de commande proposée en termes de temps de réponse aux changements de conditions météorologiques et démontrent la faisabilité de la stratégie proposée. Cette thèse présente également un nouveau système de commande d'onduleur PV quasi-Z (qZSI) connecté au réseau, qui combine les techniques de commande prédictive modulé (M2PC) et de commande à logique floue (FLC). La commande proposée est comparée à la M2PC conventionnelle (CM2PC) pour évaluer ses performances. Le système de commande proposé présente un suivi rapide et précis du point de puissance maximale. De plus, il peut injecter du courant de manière autonome dans le réseau. Grâce à une simulation complète et à une analyse comparative, l'efficacité du système proposé est vérifiée, démontrant la haute performance des techniques de commande mises en œuvre. Les résultats soulignent les performances robustes du système dans la régulation des systèmes PV connectés au réseau. | |
| dc.description.abstract | This research work deals with the integration of photovoltaic (PV) energy to the electrical grid by the design of the power electronic interface. In this context, two topologies are considered, the dual-stage topology based on a grid-tied multi-level inverter and the single-stage topology based on quasi Z-source inverter. A two-stage grid-tied PV design based on a high-gain DC-DC converter and a 7-level Packed U Cells (7L-PUC) inverter, controlled by Finite-Control-Set Model Predictive Control (FCS-MPC) is presented, with the proposal of a novel model for controlling the DC-link voltage by considering system losses. The simulation and experimental results demonstrate the high effectiveness of the proposed control strategy in terms of response time under changes in weather conditions and demonstrate the feasibility of the proposed strategy. This thesis also introduces a novel grid-tied PV quasi-Z-Source Inverter (qZSI) control system, which combines the Modulated Model Predictive Control (M2PC) and Fuzzy Logic Control (FLC) techniques. The proposed control is compared to the Conventional M2PC (CM2PC) to assess its performance. The proposed control system exhibits rapid and accurate tracking of the MPP. Additionally, it can autonomously inject current into the grid. Through comprehensive simulation and comparative analysis, the effectiveness of the proposed system is verified, demonstrating the high performance of the implemented control techniques. The results underscore the robust performance of the system in regulating grid-connected PV systems. | |
| dc.description.sponsorship | تناول هذا الع متم النظر في طوبولوجيتين، طوبولوجيا ذات مرحلتين تعتمد على عاكس متعدد المستويات مرتبط بالشبكة وطوبولوجيا أحادية المرحلة عالي الكسب DC-DC . يتم تقديم تصميم كهروضوئي مرتبط بالشبكة على مرحلتين يعتمد على محول المصدر Z شبه تعتمد على عاكس FCS )، يتم التحكم فيه بواسطة التحكم التنبئي لنموذج مجموعة التحكم المحدودة ( 7L-PUC 7 مستويات ( 7 معبأة بـ U وعاكس خاليا MPC مستمر من خالل النظر في خسائر النظام. أظهرت نتائج المحاكاة ). مع اقتراح نموذج جديد للتحكم في جهد وصلة التيار الوالتجريب الفعالية العالية الستراتيجية المكافحة المقترحة من حيث زمن االستجابة في ظل التغيرات في الظروف الجوية وإثبات جدوى ) المرتبط بالشبكة، والذي يجمع qZSI وضوئي ( االستراتيجية المقترحة. تقدم هذه األطروحة أيضًا نظام تحكم جديد في العاكس الكهر التقليدي PC 2M ). تتم مقارنة التحكم المقترح بـ FLC ) والتحكم المنطقي الضبابي ( PC 2M بين تقنيات التحكم التنبئي للنموذج المعدل ( ( PC 2 CM لتقييم أدائه. يُظهر نظام التحكم المقترح تتبعًا سريعًا ودقيقً ا لـ ) MP يمكنها حقن التيار بشكل مستقل في . باإلضافة إلى ذلك ،حكم الشبكة. ومن خالل المحاكاة الشاملة والتحليل المقارن، تم التحقق من فعالية النظام المقترح، مما يدل على األداء العالي لتقنيات الت المطبقة. تؤكد النتائج على األداء القوي للنظام في تنظيم األنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة. | |
| dc.identifier.uri | https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1272 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology | |
| dc.subject | Photovoltaic | |
| dc.subject | Inverter | |
| dc.subject | Multi-level | |
| dc.subject | PUC | |
| dc.subject | MPC | |
| dc.subject | qZSI | |
| dc.subject | FLC | |
| dc.title | Contribution to the predictive control of multilevel and quasi-Z-source type inverters dedicated to the energy management of a photovoltaic installation connected to the electrical grid | |
| dc.type | Thesis |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- E-TH2333 Contribution to the predictive control of multilevel and quasi-Z-source type inverters dedicated to the energy management of a photovoltaic installation connected t.pdf
- Size:
- 4.53 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- license.txt
- Size:
- 1.71 KB
- Format:
- Item-specific license agreed to upon submission
- Description:
