MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter

Introduction. In this world of technical advancement, conventional resources are at the stage of destruction. To avoid such problems, we are going to use an alternative energy source namely solar by photovoltaic effect. The demand for multilevel inverters increased as they are used for different dyn...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2023
Main Authors: Priyanka, G., Surya Kumari, J., Lenine, D., Srinivasa Varma, P., Sneha Madhuri, S., Chandu, V.
Format: Article
Language:English
Published: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2023
Subjects:
Online Access:http://eie.khpi.edu.ua/article/view/255558
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Electrical Engineering & Electromechanics

Institution

Electrical Engineering & Electromechanics
id eiekhpieduua-article-255558
record_format ojs
institution Electrical Engineering & Electromechanics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-03-05T09:37:53Z
collection OJS
language English
topic multilevel inverter
pulse width modulation
cascaded multilevel inverter
standard test conditions
cascaded H-bridge multilevel
space vector modulation
spellingShingle multilevel inverter
pulse width modulation
cascaded multilevel inverter
standard test conditions
cascaded H-bridge multilevel
space vector modulation
Priyanka, G.
Surya Kumari, J.
Lenine, D.
Srinivasa Varma, P.
Sneha Madhuri, S.
Chandu, V.
MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
topic_facet багаторівневий інвертор
широтно-імпульсна модуляція
каскадний багаторівневий інвертор
стандартні умови випробувань
каскадний багаторівневий Н-міст
просторово-векторна модуляція
multilevel inverter
pulse width modulation
cascaded multilevel inverter
standard test conditions
cascaded H-bridge multilevel
space vector modulation
format Article
author Priyanka, G.
Surya Kumari, J.
Lenine, D.
Srinivasa Varma, P.
Sneha Madhuri, S.
Chandu, V.
author_facet Priyanka, G.
Surya Kumari, J.
Lenine, D.
Srinivasa Varma, P.
Sneha Madhuri, S.
Chandu, V.
author_sort Priyanka, G.
title MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_short MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_full MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_fullStr MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_full_unstemmed MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_sort matlab-simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
title_alt MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter
description Introduction. In this world of technical advancement, conventional resources are at the stage of destruction. To avoid such problems, we are going to use an alternative energy source namely solar by photovoltaic effect. The demand for multilevel inverters increased as they are used for different dynamic (high) voltage and dynamic (high) power appliances as they are capable of producing the output wave shape with low total harmonic distortion. Novelty. A new multilevel inverter is used in adding a (bidirectional) two way switch in between the capacitor and a traditional H-bridge module. This produces a better sine wave. By series connection of these two H-bridge modules, nine levels output voltage including zero is possible. The purpose of the proposed topology is reduction in the number of switches and it gives the good result with comparatively less power loss when it is compared with the other normal basic traditional inverters of the same output quality. Methods. In this paper, sinusoidal pulse width modulation technique is used for the working of the switches in the multilevel inverter. The results are verified by using simulation and also experimental setup is done. From the results it is observed that the proposed topology with reduced number of switches gives lower electromagnetic interference, lower harmonic distortion. Practical value. The total harmonic distortion value in the simulation is 14.4 % and practically it is 13.8 %.
publisher National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url http://eie.khpi.edu.ua/article/view/255558
work_keys_str_mv AT priyankag matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
AT suryakumarij matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
AT lenined matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
AT srinivasavarmap matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
AT snehamadhuris matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
AT chanduv matlabsimulinkenvironmentbasedpowerqualityimprovementinphotovoltaicsystemusingmultilevelinverter
first_indexed 2025-07-17T11:49:02Z
last_indexed 2025-07-17T11:49:02Z
_version_ 1850412041525788672
spelling eiekhpieduua-article-2555582023-03-05T09:37:53Z MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter MATLAB-Simulink environment based power quality improvement in photovoltaic system using multilevel inverter Priyanka, G. Surya Kumari, J. Lenine, D. Srinivasa Varma, P. Sneha Madhuri, S. Chandu, V. багаторівневий інвертор широтно-імпульсна модуляція каскадний багаторівневий інвертор стандартні умови випробувань каскадний багаторівневий Н-міст просторово-векторна модуляція multilevel inverter pulse width modulation cascaded multilevel inverter standard test conditions cascaded H-bridge multilevel space vector modulation Introduction. In this world of technical advancement, conventional resources are at the stage of destruction. To avoid such problems, we are going to use an alternative energy source namely solar by photovoltaic effect. The demand for multilevel inverters increased as they are used for different dynamic (high) voltage and dynamic (high) power appliances as they are capable of producing the output wave shape with low total harmonic distortion. Novelty. A new multilevel inverter is used in adding a (bidirectional) two way switch in between the capacitor and a traditional H-bridge module. This produces a better sine wave. By series connection of these two H-bridge modules, nine levels output voltage including zero is possible. The purpose of the proposed topology is reduction in the number of switches and it gives the good result with comparatively less power loss when it is compared with the other normal basic traditional inverters of the same output quality. Methods. In this paper, sinusoidal pulse width modulation technique is used for the working of the switches in the multilevel inverter. The results are verified by using simulation and also experimental setup is done. From the results it is observed that the proposed topology with reduced number of switches gives lower electromagnetic interference, lower harmonic distortion. Practical value. The total harmonic distortion value in the simulation is 14.4 % and practically it is 13.8 %. Вступ. У світі технічного прогресу звичайні ресурси перебувають у стадії руйнації. Щоб уникнути таких проблем, ми збираємося використати альтернативне джерело енергії, а саме сонячну енергію з фотоелектричним ефектом. Попит на багаторівневі інвертори збільшився, оскільки вони використовуються для різних динамічних (високих) напруг та динамічних (високих) потужностей, оскільки вони здатні формувати вихідну форму хвилі з низьким гармонічним загальним спотворенням. Новизна. Новий багаторівневий інвертор використовується для додавання двостороннього перемикача між конденсатором і традиційним модулем Н-моста. Це дає найкращу синусоїду. При послідовному з’єднанні двох модулів Н-моста можливо дев’ять рівнів вихідної напруги, включаючи нуль. Метою запропонованої топології є зменшення кількості перемикачів, що дає хороший результат при порівняно менших втратах потужності порівняно з іншими традиційними звичайними інверторами з такою ж вихідною якістю. Методи. У цій статті для роботи перемикачів у багаторівневому інверторі використовується метод широтно-імпульсної синусоїдальної модуляції. Результати перевіряються за допомогою моделювання, а також виконується експеримент. З результатів видно, що пропонована топологія зі зменшеною кількістю перемикачів дає менші електромагнітні перешкоди, менші гармонійні спотворення. Практична цінність. Сумарне значення гармонійних спотворень при моделюванні складає 14,4 %, а практично – 13,8 %. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2023-03-05 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/255558 10.20998/2074-272X.2023.2.07 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 2 (2023); 43-48 Электротехника и Электромеханика; № 2 (2023); 43-48 Електротехніка і Електромеханіка; № 2 (2023); 43-48 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/255558/270117 Copyright (c) 2022 G. Priyanka, J. Surya Kumari, D. Lenine, P. Srinivasa Varma, S. Sneha Madhuri, V. Chandu http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0