الگوریتم SVPWM برای اینورتر سه سطحی بر پایه اصل تعادل سازی ولت دوم (volt-second) می باشد؛ که توسط ولتاژ مرجع و دوره نمونه گیری برابر با مجموع ولتاژ ضرب در فاصله زمانی انتخاب شده فضای برداری، تولیید می شود. در اینورتر NPC ، بردار مرجع ، می تواند با بهره گرفتن از سه نزدیکترین بردار ساکن، ترکیب شود. برای نمونه ، وقتی که همانطور که در شکل(۳-۲۴) نشان داده شده است؛ در ناحیه ۲ از بخش ۱، می افتد؛ سه نزدیکترین بردار ، می باشند؛ که از آن:

که در آن ، و به ترتیب زمان ساکن برای می باشند. جدول(۲-۳) شامل زمان ساکن هر کدام از ۷ بخش دنباله سوئیچینگ برای اینورتر NPC سه سطحی حتی به منظور حذف هارمونیک می باشد.
در این مدل ، یک جدول با ۳ ورودی(شماره بخش، شماره ناحیه و شماره قسمت) استفاده شده است. به عنوان یک مثال، جدول(۳-۳) حالت های شاخه ها ، وقتی که در بخش ۲ می باشد؛ نشان داده شده است.
جدول۳-۳: زمان ساکن هر قسمت برای اینورتر NPC سه فاز

جدول۳-۴: حالت های فازها در بخش ۲
فصل چهارم:سیستم خورشیدی

• • 1. 1. تحلیل و عملکرد سلول خورشیدی

          1. 1. معرفی انرژی خورشیدی و چگونگی تولید آن

           

           

     

     

خورشید عامل و منشا انرژی های گوناگونی است که در طبیعت موجود می باشد، از جمله سوخت های فسیلی که در اعماق زمین ذخیره شده اند ، انرژِی آبشارها ، بادها، رشد و نمو گیاهان که حیوانات و انسان ها برای رشد خود از آنها استفاده می کنند. کلیه مواد آلی که قابل تبدیل به انرژی مکانیکی و حرارتی هستند ، امواج دریاها و قدرت جزرو مد دریاها که بر اساس جاذبه و حرکت زمین به دور خورشید و ماه حاصل می شود ، همگی نمادهایی از انرژی خورشیدی هستند خورشید در یکی از شاخه های حلزونی از کهکشان راه شیری قرار گرفته است و این مطلب به اثبات رسیده که در نزدیکی خورشید ، تحت دما و فشار بسیار زیاد ، هر چهار هسته هیدروژن به وسیله واکنش گرمایی هسته ای فیوژن به یک هسته هلیم تبدیل شده که در طی این واکنش انرژی عظیمی آزاد می شود . انرژی حاصل از فیوژن به شکل امواج الکترومغناطیسی بوده و در حول و حوش طیف مرئی به فضا تابیده می شود و طیف تابش انرژی خورشید تقریبا شبیه به طیف جسم سیاه بوده و دمای آن در حدود ۵۴۷۰ درجه سانتی گراد است .
همانطور که گفته شد ، انرژی خورشیدی نتیجه فرایند پیوسته هم جوشی هسته ای در خورشید است که توان تابشی آن ، در مدار میانگین کرده کره زمین از شدتی برابر با kw/m2 1/3 برخوردار است و با در نظر گرفتن محیط ۴۰۰ هزار کیلومتری زمین ، توانی در حدودtw 17400 به سطح زمین می رسد و کارشناسان انرژی بر این باورند که میزان انرژی که زمین در مدت یک ساعت از خورشید دریافت می کند از کل مصرف انرژی جهان در طول یک سال در دوران فعلی بیشتر است .
در مورد پیدایش خورشید فرضیه ای که بیشتر مورد قبول است ، این مطلب می باشد که منشا انرژی خورشید توده های ابری شکل گازهائی هستند که بخش اصلی آن را هیدروژن تشکیل داده و در اثر نیروی جاذبه مرکزی ذرات هیدروژن روی هم متراکم شده و در اثر تراکم و افزایش بیش از حد فشار و دما ، تحولات هسته ای پدید آمده و حاصل آن آزاد شدن منبع عظیم انرژی می باشد ، بدین صورت که در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید در اثر واکنش های هسته ای تبدیل به انرژی می شود که این مقدار در برابر کل جرم خورشید که معادل ۱۰۲۶ * ۲/۲ میلیارد تن می باشد بسیار ناچیز است .]۱۲[

• • 1. 1. تاریخچه استفاده از انرژی خورشیدی

     

     

انرژی خورشیدی در طول تاریخ همواره مورد استفاده بشر به گونه های مختلف قرار داشته است . انسان اولیه غارنشین با ایجاد دریچه هایی در برابرنور خورشید ، از آن برای گرمایش بهره می گرفت و از پرتوهای خورشید به عنوان وسیله ای برای آتش افروختن و جوشاندن آب از طریق انعکاس و تمرکز کردن نور استفاده می کرد .
در قرن ۱۸ ناتودای فرانسوی اولین کوره خورشیدی که از ۳۶۰ قطعه آینه تخت تشکیل شده بود را ساخت که توانایی ذوب آهن ، مس و سایر فلزات را داشت و در تکمیل طرح فوق لاوازیه کوره ای ساخت که تا درجه حرارت ۱۷۱۰ درجه سانتی گراد حرارت تولید می کرد . در این کوره یک عدسی ۱۳۲ سانتی متری و یک عدسی ۲۰ سانتی متری به کار رفته بود و رسیدن به این درجه حرارت تا ۱۰۰ سال بی رقیب ماند. در قسمت پایین تصویری از کوره لاوازیه مشاهده می شود .
در سال ۱۸۸۰ اولین کلکتور تخت خورشیدی به وسیله چارلز تلی ساخته شد و در همان سال ها اولین دستگاه آب شیرین کن خورشیدی که در روزهای آفتابی تا ۲۰ هزار لیتر آب را تبدیل به آب مقطر می کرد ، ساخته شد . در ابتدای قرن ۲۰ یک مهندس مبتکر با بهره گرفتن از کلکتورهای مسطح خورشیدی به مساحت ۱۲۰۰ فوت مربع یک موتور ۵/۳ اسب بخار را بکار انداخت . استفاده مستقیم از انرژی خورشید در تولید الکتریسیته اولین بار با کشف فتوولتائیک به وقوع پیوست.]۱۵[

• • 1. 1. مزایا و معایب انرژی خورشیدی

     

     

انرژی خورشیدی به عنوان یک انرژی تجدید پذیر و پاک مزایای بسیار زیادی دارد که برخی از آنها عبارت است از :

1. 1. انرژی خورشیدی از انواع انرژی های تجدید پذیر است که در مقایسه با انرژی حاصل از سوخت های فسیلی پایان ناپذیر می باشد.

1. 1. انرژی خورشیدی یکی از پاکترین انرژی های شناخته شده است که با طبیعت و محیط زیست سازگار بوده و باعث آلودگی طبیعت و محیط زیست نمی شود.

1. 1. این موهبت الهی به صورت رایگان در اختیار بشر قرار گرفته است.

1. 1. استفاده از این انرژی باعث کاهش مصرف سوخت های فسیلی و ذخیره شدن آنها برای نسل های آینده می شود و می توان با پیشرفت تکنولوژی پتروشیمی از سوخت های فسیلی ترکیبات با ارزش تری ساخت.

1. 1. کاربرد انرژی خورشیدی در آینده باعث بی نیازی کشور ها به منابع انرژی خارجی و تکنولوژی وابسته به آن می گردد.

1. 1. استفاده از انرژی خورشیدی باعث بوجود آمدن صنایع و مشاغل جدید می شود که خود به عنوان یک عامل مهم کار آفرینی شناخته می شود.

1. 1. نگهداری و بهره برداری از تکنولوژی های خورشیدی بسیار ساده می باشد .

1. 1. توانایی ذخیره سازی انرژی خورشیدی در ساعات تاریک شب.

1. عدم نیاز به شبکه سراسری.