As one type of the grid-connected photovoltaic energy conversion systems, micro-inverters (MI, also known as Module Integrated Inverters, MII) are typically designed for residential applications with energy capacities of 3-5 kW and less, in order to provide PV module level energy generation, plug-N-play operation, minimization of the shading effects occurring on the PV module, and flexibility of installation. For the micro-inverter system which can be designed employing variety of topologies, interleaving flyback converter with grid frequency operated DC/AC unfolding bridge is suggested, analyzed, and modeled. A 200 W single-phase flyback converter and 200 W two-phase interleaved flyback converter topologies are studied with respect to their efficiencies, harmonic isolations and load current regulations through detailed analysis, simulations, and laboratory experiments. In the hardware implementation, with the aid of a digital signal processor advanced control functions are implemented. Maximum power point tracking (MPPT), vector based phase locked loop (PLL) for grid synchronization and grid connection, and grid current control for low harmonic distortion, in addition to the basic connection and protection functions are implemented such that a highly efficient and effective PV conversion system performance is obtained. Design and implementation of 200 W micro-inverters with single-phase and two-phase interleaved flyback converters are realized and detailed laboratory tests are conducted. As a result, correlation among the theory, analysis, simulations, and laboratory experiments is provided and the feasibility of MI systems is proven.

Şebeke bağlantılı fotovoltaik enerji dönüşüm sistemleri arasında mikroevirici (Panele bütünleşik evirici, PBE) sistemleri, panel seviyesinde enerji üretimi sağlaması, tak çalıştır özelliği olması, panelin üzerinde oluşan gölgelenme etkisini en aza indirmesi ve esnek kurulum imkanı sağlaması amacı ile özellikle 3-5kW ve altı konut uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Üretiminde birçok farklı topoloji kullanılan PBE için flyback dönüştürücü ve şebeke frekanslı DC/AC dönüştürücü topolojisi önerilmiş, analizi ve modellemesi gerçekleştirilmiştir. 200W tek faz flyback dönüştürücülü PBE yapısı ile 200W faz kaydırmalı iki fazlı flyback dönüştürücülü PBE yapısı; verimi, harmonik yalıtımı ve yük akımı düzeltimi başarımı detaylı benzetimler ve laboratuvar çalışmaları ile incelenmiştir. Donanım uygulamasında, sayısal işaret işlemci kullanılarak ileri derece denetçi fonksiyonları uygulanmıştır. En yüksek güç noktası takibi (EYGNT), şebeke senkronizasyonu ve bağlantısı için vektör tabanlı faz kilitlemeli döngü (FKD), yüksek harmonik yalıtımı başarımı için akım denetimi ve koruma fonksiyonları ile etkili ve verimli bir PV dönüşüm sistemi elde edilmiştir. 200W, tek fazlı ve iki fazlı faz kaydırmalı flyback dönüştürücülü PBE'lerin tasarımı ve üretimi gerçekleştirilerek karşılaştırmalı olarak ayrıntılı laboratuvar çalışmaları yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda benzetim ve deney sonuçlarının birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüş ve sistemin uygulanabilirliği kanıtlanmıştır.