I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7 ,   p p .   1 2 8 5 ~ 1 2 9 3   I SS N:  2 088 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v8 i 3 . pp 1 2 8 5 - 1293     1285       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Wind - PV  H y brid  Energ y  Source F e d Three L ev el N P C w ith  Q ua si  Z  Sourc e N etw o rk       P a la nis a m y   R,   Vij a y a ku m a r   K   De p a rtme n t   o f   EE E,   S R M   Un iv e r sity ,   T a m il n a d u ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   3 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u n   6 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u l   1 ,   2 0 1 7       M u lt il e v e in v e rters   f in d   u se   i n   i n d u str ial  d riv e   a p p li c a ti o n a n d   g rid   b a se d   p o w e g e n e ra ti o n .   Ow in g   to   t h e   in c re a sin g   p o w e d e m a n d   a n d   risin g   c o n v e n ti o n a g e n e ra ti o n   c o sts  a   n e w   a lt e rn a ti v e   in   re n e w a b le  e n e rg y   so u rc e   is  g a in in g   p o p u larity   a n d   a c c e p tan c e .   A   W in d - P V   h y b rid   re n e w a b le  e n e rg y   so u rc e   is  p r o p o se d   w h ich   in c re a se p o w e re li a b il it y   a n d   im p ro v e s   sta n d a lo n e   g e n e ra ti o n   e f f icie n c y .   A   Qu a si  so u rc e   n e tw o rk   a ll o w in v e rter   sh o o t h ro u g h   p o ss i b il it y   w h il e   b o o st in g   th e   d c   v o lt a g e   f e d   to   th e   Ne u tral   P o in Clam p e d   M L I.   S i m u latio n   r e su lt s we re   o b tain e d   f o t w o   lev e l s V S a n d   f u rth e sim u latio n f o 3   lev e q u a si  N P C - T L v e ri f ied   u sin g   M a tl a b   S im u li n k   a n d   h a rd w a re   i m p le m e n tatio n   re su lt v e rif ied   b y   u sin g   DS P   c o n tro ll e r.   K ey w o r d :   C o u p led   in d u c to r   Z   s o u r ce   NP C   Gr id   co n n ec ted   s y s te m   Qu asi  Z   s o u r ce   in v er ter   W in d   P Hy b r id   s y s te m   Co p y rig h © 201 7   I n s t it u te o f   Ad v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R .   P alan is a m y ,   Dep ar t m en t   o f   E E E ,   SR U n i v er s it y ,   T am i ln ad u ,   I n d ia.   E m ail:  k r s p alan i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   R en e w ab le  s o u r ce s   ar g ai n i n g   in cr ea s in g   ac ce p tan ce   a n d   im p le m e n tat io n   i n   en er g y   s ec t o r   m ai n l y   f o r   s o lar ,   w in d   an d   f u el  ce lls .   A   w in d   P Hy b r id   en er g y   s o u r ce   i m p r o v es  t h eir   s tan d al o n ef f icien c y   an d   r eliab ili t y   b es id es  i n cr ea s i n g   th o u tp u t   p o w er   ca p ac it y   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   DP GS  ( Dis tr ib u ted   p o w er   Ge n er atio n   S y s te m s )   h av e   th e   ad d itio n al  ad v an ta g o f   s u p p l y i n g   g r id   a s   w ell   as  ca p ab ilit y   o f   ac ti n g   a s   s ta n d alo n e n er g y   p r o v id er   [ 3 ] .   B u d c - d b o o s co n v er ter   is   n ec e s s ar y   in   s u ch   co n v er ter   cir cu it s   to   m ee t   th o u tp u t   v o lta g e   r eq u ir e m en ts .   A   Z SI  ( Z - So u r ce   I n v er ter )   [ 4 ]   eli m i n ates  t h e   n ee d   f o r   b o o s co n v er ter   t h er eb y   r ed u ci n g   th e   cir cu it  co m p le x it y ,   s ize,   p r o v id in g   n ec es s ar y   d b o o s t,  i m p r o v in g   i n v er ter   ef f icie n c y   a n d   all o w in g   s h o o th r o u g h   s tate s .   I n   a   tr ad itio n al   in v er ter   s h o o th r o u g h   i s   f o r b id d en   f o r   it  ca u s es  s h o r cir c u i tin g   o f   th e   d in p u t   co m p o n e n t s   an d   ca r r ies  r i s k   o f   d a m ag in g   i n v er ter   s w itc h es.  T h is   i s   m ad p o s s ib le  b y   Z SI.   A   Q u az i - s o u r ce   i n v er ter   [ 5 ]   b esid es  h a v in g   al l t h f o r m e n tio n ed   Z S I   ad v an ta g es,  p r o v id es  s i m p ler   co n tr o w it h   les s er   co m p o n e n t s   an d   r ed u ce s   v o ltag s tr es s es  d u r i n g   o p er atio n .   Ma x i m u m   B o o s C o n tr o l,  b ein g   ea s y   a n d   ef f ec tiv [ 5 ]   is   u s ed   to   co n tr o l th in v er ter   s w i tch e s .           Fig u r 1 .   Q - Z SI  cir cu it to p o lo g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   1 2 8 5 1 2 9 3   1286   2.   PV - WI ND  H YB RID SO UR CE   2 . 1 .     P So urce   P h o to v o ltaic  ef f ec tak e s   p lac w h en   t h b ar r ier   p o ten tial  is   o v er co m b y   e lectr o n s   ab s o r b in g   s o lar   r ad iatio n .   P ce ll  u tili ze s   t h is   to   g et  d cu r r en w h en   ir r ad i ated   w it h   s u n li g h t .   Ser ies  o r   p ar allel  co n n ec t io n s   o f   P ce ll s   a n d   ar r a y s   ar u s ed   to   in cr ea s e   p o w er   o u tp u t   [ 6 ] .   T h eq u atio n s   g o v er n i n g   t h P ar r a y   cu r r en ar g iv e n   as,                       (1 )                 (     (         )     )   (2 )     W h er e,   I 1   is   r ev er s s atu r atio n   cu r r en o f   d io d e,   p   is   th elec tr o n   ch ar g e,   V 1   is   t h v o ltag ac r o s s   d io d e,   k   is   B o ltzm a n n   co n s ta n t,  T   is   j u n ct io n   te m p er at u r e,   I st   -   s h o r t c ir cu it c u r r e n t,  I d1   -   d io d cu r r en t.     2 . 2 .   M P P T   ( M a x i m u m   P o w e P o int  T ra ck i ng )   MP PT   is   th tech n iq u e   to   g et  m ax i m u m   p o w er   o u o f   t h P ar r a y s .   P & O   ( P er tu r b   an d   Ob s er v e)   is   o n tech n iq u o f   MP P T   in   w h ich   th co n tr o ller   ad j u s ts   th a r r ay   v o ltag e v er y   ti m it  d ete cts  ch an g i n   it I f   th e   ca lcu lated   ch a n g e   in   p o w er   is   p o s i tiv e,   t h e n   it  k ee p s   o n   s h i f ti n g   t h v o lta g i n   t h at  d ir ec tio n   t ill  t h e   ch an g in   p o w er   b ec o m es   n e g ati v e   [ 7 ] .   W h e n   t h i n cr e m e n tal  p o w er   i n cr ea s e s ,   t h en   p u ls is   s e n b y   t h e   MP PT   co n tr o ller   to   th s w itc h   to   d eliv er   p o w er   to   t h lo ad .   I f   th er i s   d ec r e m e n in   p o w er   f o r   th i s   v o ltag e   ch an g e,   th e n   n o   p u l s is   g iv en   an d   th s w itc h   r e m ai n s   i n   th o f f   s tate.   T h lo ad   is   f ed   w it h   th p r esen t   m ax i m u m   v a lu r ea ch ed   ea r li er .   Sin ce   th P - ch ar ac ter i s t ics  o f   P ce ll  ap p r o ac h   p ea k ,   o r   m a x i m u m   p o w er   p o in t,  th i s   m et h o d   is   also   ca l led   as   h i ll  cl i m b i n g   m et h o d .   I is   co m m o n   m et h o d   w it h   ea s y   i m p le m en ta tio n   [ 8 ] .           Fig u r 2 .   MP PT  alg o r ith m   f lo w   c h ar t       2 . 3 .   Wind   E nerg y   Co nv er s io n Sy s t e m   W in d   en e g y   is   a n o th er   n at u r al l y   a v aila b le  s o u r ce   w h ich   ca n   b co n v er ted   in to   elec tical  e n er g y   b y   W in d   E n er g y   C o n v er s io n   S y s te m .   I co n s i s ts   o f   w i n d   tu r b in w h ich   ac ts   a s   p r im m o v er   f o r   g en er ato r .   T h ey   s h ar co m m o n   s h a f t   t h r o u g h   w h ich    m ec h a n ical   p o w er   i s   tr a n s f er r ed   to   t h g en e r ato r .   A   P er m a n en t   Ma g n e S y n c h r o n o u s   Gen er to r   d o es  n o n ee d   an   ex citatio n   f ield   w h ich   co n s id er al y   r ed u c es  en er g y   w as tag e   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   I f ac ilit ate s   t h w i n d   t u r b in o p er atio n   w it h o u g ea r b o x   s o   th o p er at in g co s i s   r ed u ce d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Win d - P V   Hyb r id   E n erg S o u r ce   F ed   Th r ee   Leve l NPC   w i th   Qu a s i Z  S o u r ce   N etw o r ( P a l a n is a my  R )   1287   P er m a n en t   m ag n et s   w h ic h   h av b ee n   m ad ea s il y   av aila b le  in   th e   r ec en t   y ea r s   co n tr ib u te  to w ar d s   co s t   r ed u ctio n   [ 1 1 ] .   A   W in d - P v   h y b r id   s o u r ce   is   r ea lis ed   b y   f ee d i n g   th ac   v o lt ag f r o m   P MSG  in to   th r ee   p h ase  d io d e   r ec tif ier   an d   co u p lin g   t h is   d v o ltag w it h   th P ar r ay   o u tp u t   [ 1 2 ] .   A   r en e w a b le  h y b r id   en er g y   s o u r ce   is   r ea lis ed   p r v o d in g   s u f f icie n d v o ltag f o r   in v er ter   o p er atio n . I m p r o v ed   r eliab itil y   d u r in g   o v er ca s co n d itio n s   o r   in s u f f icie n w i n d   s p ee d   ca n   b ex p ec ted   f r o m   it   [ 1 3 ] .       3.   RE VI E O F   Q UAS I   Z - S O URCE IN VE R T E R   A   q u az i - Z   s o u r ce   in v er ter   is   m o d i f ied   v er s io n   o f   Z - s o u r ce   in v er ter   w ith   r ed u ce d   s w itch in g   s tr ess e s   an d   co n ti n u o u s   i n v e r ter   cu r r en t   [ 1 4 ] .   T w o   in d u c to r s   an d   ca p ac ito r s   ar ar r a n g ed   as  s h o w n   i n     Fig u r 3 .   A   q u az Z -   s o u r ce   in v er ter   h a s   t w o   m o d es  o f   o p er atio n s h o o th r o u g h   m o d an d   ac tiv ( n o n - s h o o th r o u g h )   m o d e.   A ll  t h in v er t er   s w itc h es  o f   at  least  o n le g   s h o u ld   b o n   f o r   f u ll   s h o o th r o u g h   to   o cc u r .   Fig u r 3   s h o w s   Q Z SI  d u r in g   a ctiv m o d e.   A p p l y i n g   K V L   to   lo o p s   1 ,   2   an d   3,   w g e t,                    ( 3 )                            (4 )                              (5 )                       (6 )     Fro m   2   &   3 ,   w g et                                (7 )     Du r in g   s h o o th r o u g h   s tate,   d io d is   o p en   cir cu ited   an d   w e   g et  t w o   lo o p s .   I n   th n ex t   f i g u r its   eq u iv ale n t   cir cu it is   s h o w n .   A p p l y i n g   K VL   w g et  t w o   E q u atio n s ,                            (8 )                     (9 )     Sin ce   d u r i n g   s h o o t th r o u g h ,   i n v er ter   leg   o u tp u t is ze r o ,   Vo u is   ze r o .         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 3 .   ( a) - ( c)   Q - Z SI  m o d es   o f   o p er atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   1 2 8 5 1 2 9 3   1288   Fro m   E q u atio n s   ( 1 ) ,   ( 2 ) ,   ( 5 ) ,   ( 6 )   w g et  t w o   eq u atio n s   ea ch   f o r   L 1   an d   L 2 .   T s h   an d   T n o n   ar th s h o o th r o u g h   an d   n o n - s h o o th r o u g h   ti m e s   r esp ec ti v el y ,   t h eir   s u m   b ei n g   t h to tal   s w itch in g   ti m [ 1 5 ] .   C alc u lati n g   in d u cto r   v o lta g f o r   t h w h o l s w itch in g   i n s ta n t,  th ca p ac ito r   v o ltag es  ca n   b r e ar r an g e d   an d   d eter m i n ed .   Usi n g   E q u atio n   ( 4 )   th o u tp u v o ltag eq u atio n   in   ter m s   o f   in p u ca n   b f o u n d   an d   th e   d u t y   c y cle  o f   t h e   in v er ter   v ar ied   to   g et  th d esir ed   b o o s t [ 1 6 ] .           (   )   (              )            (               )         ( 1 0 )           (   )   (         )            (       )         ( 1 1 )       4.   CO NT RO L   ST R AT E G Y   Ou o f   v ar io u s   S in u s o id al  P W tech n iq u e s   av ai lab le,   m ax i m u m   b o o s co n tr o is   ap p lied   f o r   th in v e r ter .   I is   s i m p le  to   i m p l e m en an d   p r o d u ce s   s i g n if i ca n v o lta g b o o s [ 4 ] ,   [ 7 - 8 ] .   T h ze r o   in v er ter   s w itc h in g   s ta tes  ar co n v er ted   to   s h o o th r o u g h   an d   th ac ti v s tate s   ar r etain ed   as  s u c h   in   MC B   is   s h o w n   i n   F ig u r 4.           Fig u r 4 .   Ma x i m u m   B o o s t Co n t r o l       A   tr ia n g le  ca r r ier   is   co m p ar ed   w i th   t h r ee   p h a s r ef er en ce ,   ea ch   p h ase  f o r   p o s itiv s w it ch   . S h o o t   th r o u g h   o cc u r s   w h e n ev er   t h t r ian g le   p ea k   o v er s h o o ts   t h s i n u s o id   p ea k   m ag n it u d s o   t w i ce   f o r   ea ch   p h ase  i n   o n c y cle.   At  o th er   in s tan ts   w h e n   t h s i n u s o id   m ag n it u d e   is   g r ea ter ,   th in v er ter   ex h ib its   ac ti v s w itc h i n g   s tates.  As  s a id   ea r lier ,   ac tiv i n v er ter   o p er atio n   i s   ac h iev ed   b y   co m p ar in g   s in u s o id   w ith   th ca r r ier   w a v ef o r m   w h e n   t h f o r m er s   m a g n it u d is   g r ea ter .   Us in g   m i n / m a x   f u n ctio n   f o r   t h th r ee   p h ase   s i n u s o id   it s   u p p er   an d   lo w er   en v elo p w av e f o r m s   ar co m p ar ed   ag ai n s th s a m e   ca r r ier   to   g en er ate  s h o o th r o u g h   p u l s es  f o r   th p o s itiv an d   n e g ati v ca r r ier   p ea k s   r esp ec tiv el y ,   w h ich   ar e   th en   O R   f u n c tio n   ( lo g ic  g a te )   to g eth er   to   o b tain   th s h o o th r o u g h   p u ls f o r   th r ee   p h ases   [ 1 3 - 14] .   T h is   w av e f o r m   is   co m b i n ed   w ith   t h ac ti v s tate  w av e f o r m s   u s i n g   OR   g a te  an d   g iv e n   to   th s w itch e s .       5.   Q UA SI   Z   SO URC E   NP C - T L I   Ne u tr al  p o in t   cla m p ed   T h r ee   L e v el   I n v er ter   p r o d u ce s   t h r e lev el   s tep p ed   ac   v o lta g e.   E a ch   i n v er t er   leg   co n s i s ts   o f   f o u r   s w itc h es  a n d   t w o   cla m p i n g   d io d es  f o r   th d n eu tr al  p o in co n n ec tio n .   Half   th d v o ltag e   is   s h ar ed   b y   t w o   ca p ac ito r s   t h u s   s p li it  i n to   th r ee   le v els  +V d c/2 ,   0 ,   an d   V d c/2   w h ic h   w o u ld   h a v o th er w i s r eq u ir ed   t w o   d s o u r ce s   is   s h o w n   in   F ig u r 5 .   T o p   t w o   o r   m id d le  t w o   o r   b o tto m   t w o   s w itc h e s   in   ea ch   leg   s w itc h   o n   to g et h er   w h o   p r o d u ce   3 ×3 ×3 =2 7   s w itc h in g   s tates;   th is   i s   d u r in g   n o r m al  NP C - TL I   o p er atio n ,   w h ic h   is   s h o w n   i n   F ig u r 6.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Win d - P V   Hyb r id   E n erg S o u r ce   F ed   Th r ee   Leve l NPC   w i th   Qu a s i Z  S o u r ce   N etw o r ( P a l a n is a my  R )   1289       Fig u r 5 .   Qu asi  Z   s o u r ce   NP C - T L I         ( a)     ( b )     ( c)     ( d )     Fig u r 6.   No n - s h o o t th r o u g h   Mo d es o f   Op er atio n   ( a)   Mo d e 1   ( b )   M o d e2   ( c)   Mo d e3   ( d )   M o d e4         ̌                                                                                                                                                                                       ( 1 1 )         (   )                                         ( 1 2 )     T h is   is   m ad p o s s ib le  d u to   th in d u cto r   an d   ca p ac ito r   a r r an g e m en i n   t h Q Z SI   [ 9 ] .   T h o u tp u o f   th a t   in v er ter   leg   is   ze r o   f o r   t h is   s tat e   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Du r in g   s h o o t t h r o u g h   m o d all   t h s w itc h es o f   a n y   le g ,   i n d iv id u all y   o r   in   an y   co m b i n atio n   s w itc h   o n   at  th s a m i n s ta n g iv in g   r is to   s ev e n   ad d itio n al  s h o o t th r o u g h   s tates.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   1 2 8 5 1 2 9 3   1290                      (                     )        ( 1 3 )     T h r ee   o f   th e m   ar s h o w n   in   Fig u r 7   w h ich   i s   eith er   i n ter m s   o f   u p p er   s h o o th r o u g h   s t ates  o r   lo w er   s h o o th r o u g h   s tates  o r   f u ll  s h o o th r o u g h   s tates  E q u a tio n   ( 1 3 )   s h o w s   p o w er   ac r o s s   ea ch   p o w er   s w itch e s   p lace d   in   p r o p o s ed   cir cu it.         ( a)     ( b )            ( c)     Fig u r 7 .   Sh o o t th r o u g h   s tates  ( a)   State1   ( b )   State2   ( c)   State3       A s h o o t h r o u g h   co n d itio n s   th g e n er ated   o u tp u v o lta g is   ze r o ,   w h ich   i s   s h o r cir cu ited   b y   cla m p ed   d io d es.  T h en   d u r i n g   th e   n e x s tate s   o f   o p er atio n   th e   o u tp u v o ltag e   d ep en d s   u p o n   t h ca p ac ito r   v o ltag a n d   ap p lied   in p u v o l tag e,   w h ic h   i s   t w ice  o f   i n p u v o ltag e.   T h tab le  1   an d   2   s h o w s   t h NP C - M L I   o p er atio n   m o d es  i n   n o n - s h o o t   th r o u g h   a n d   s h o o th r o u g h   co n d itio n s   r esp ec ti v el y . th e   v o lta g ac r o s s   th e   s h o o th r o u g h   s tate  Vp n   s h o w s   i n   E q u atio n   ( 1 4 )   &   ( 1 5 ) .       T ab le   1 .   N P C - M L I   o p er atio n   m o d e s   in   ac ti v s ta te   M o d e s   L e g   1   L e g   2   L e g   3   O u t p u t   V o l t a g e   M o d e   1   S 2 a , S 3 a   S 2 b , S 3 b   S 3 c , S 4 c   - V d c / 2   M o d e   2   S 3 a , S 4 a   S 3 c , S 4 c   S 2 c , S 3 c   - V d c / 2   M o d e   3   S 3 a , S 4 a   S 3 b , S 4 b   S 2 c , S 3 c   - V d c   M o d e   4   S 3 a , S 4 a   S 1 b , S 2 b   S 3 c , S 4 c   - V d c / 2       T ab le   2 .   N P C - M L I   o p er atio n   m o d e s   in   s h o o t th r o u g h   co n d it io n   M o d e s   L e g   1   L e g   2   L e g   3   S h o o t   t h r o u g h   st a t e   M o d e   1   S 1 a , S 2 a   S 3 a , S 4 a   -   -   F u l l   S h o o t   t h r o u g h   M o d e   2   -   S 1 b , S 2 b ,   S 3 b , S 4 b   -   F u l l   S h o o t   t h r o u g h   M o d e   3   -   -   S 1 c , S 2 c ,   S 3 c , S 4 c   F u l l   S h o o t   t h r o u g h     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Win d - P V   Hyb r id   E n erg S o u r ce   F ed   Th r ee   Leve l NPC   w i th   Qu a s i Z  S o u r ce   N etw o r ( P a l a n is a my  R )   1291                            ( 1 4 )                            ( 1 5 )     T h am o u n v o lta g s to r ed   in   ca p ac ito r s   C 1   &   C 2   at  s h o o t th r o u g h   co n d itio n   is ,                                       ( 1 6 )                                 ( 1 7 )     T h b o o s tin g   v o lta g lev el  d u to   s h o o t th r o u g h   s tate  co n d it io n   is ,                       ( 1 8 )       6.   SI M UL AT I O R E S UL T AND  D I S CUSS I O N   T h Si m u latio n   r es u lt s   w er e   v er i f ied   i n   Ma tlab   R 2 0 1 3 a.   Fi g u r 8   s h o w s   t h m atlab   s i m u latio n   m o d el   o f   th e   s a m e.   Fo r   P MS ac   o u tp u o f   1 2 0   is   s h o wn   i n   F ig u r 9   a n d   P ar r a y   d Ou tp u o f   8 0   i s   s h o w n   in   F ig u r 1 0 .   T h C u m u lati v d in p u t to   t h Q Z SI - N P C ML I   w as 2 0 4   V.   P ar r ay   w a s   o p er ated   u n d er   v ar y i n g   ir r ad iatio n   f r o m   4 0 0 - 5 0 0   W / m 2 . Usi n g   Q - Z SI,   t h v o lta g w a s   b o o s ted   to   391   as  s h o w n   i n     Fig u r 11.   T h r ec ti f ier   o u tp u t   an d   Q Z SI  b o o s t ed   v o lta g is   as s h o w n   i n   Fig u r e   12  &   13 .   No r m a l o p er atio n   o f   N P C   b u ck s   t h v o lta g le v el  t o   litt le  less   t h an   2 0 0   as  s h o w n   i n   Fi g u r 14 .   T h in v er t er   o u tp u cu r r en i s   o b tain ed   w it h   4 . 2   A   as  s h o w n   in   F ig u r 15 .   C ap ac ito r s   o f   4 7 0 µF  an d   i n d u cto r s   o f   1 µH   w er u s ed   f o r   Q - Z SI.   T h r ee   p h ase  R L   lo ad   o f   1 0 0 Ω   an d   1 m w as   u s ed   at  t h i n v er ter   s id e.   T h g ati n g   p u l s es  f o r   s i x   s w i tch e s   o f   t w o   le v el  i n v er t er   g en er ated   u s i n g   m ax i m u m   b o o s ti n g   co n tr o ller .   B ased   o n   th i s   P W co n tr o l f o r   th r ee   lev el s   q u a s Z   s o u r ce   NP C   w a s   d esi g n ed .   T h t w o   lev el  Q Z SI  o u tp u t is  s h o w n   in   F ig u r 1 6 .   Fo r   3 0 0   d in p u t,  ac   o u tp u t o f   5 0 0   w a s   o b tain ed .           Fig u r 8 .   Ma tlab   Si m u lato n   M o d el           Fig u r 9 .   P MSG  o u tp u t v o lta g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS   Vo l.   8 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 1 7   :   1 2 8 5 1 2 9 3   1292       Fig u r 1 0 .   P ar r ay   o u tp u t c u r r en t a n d   v o lta g e           Fig u r 1 1 .   QZ SI - T h r ee   lev el  Ou tp u t V o ltag e       Fig u r 1 2 .   R ec tif ier   O u tp u t V o l tag e             Fig u r 1 3 .   Q - Z SI  B o o s ted   v o l tag e           Fig u r 1 4 .   NP C - ML I   O u tp u Vo ltag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Win d - P V   Hyb r id   E n erg S o u r ce   F ed   Th r ee   Leve l NPC   w i th   Qu a s i Z  S o u r ce   N etw o r ( P a l a n is a my  R )   1293       Fig u r 1 5 .   I n v er ter   o u tp u t c u r r en t       7.   CO NCLU SI O AND  F U T U RE   WO RK   T h is   p ap er   p r esen ts   Qu asi - Z   s o u r ce   n et w o r k   f o r   th r ee   lev e in v er ter   b ased   o n   t w o   le v el  VSI   m o d el.   W in d - P h y b r id   e n er g y   s o u r ce   in cr ea s es  th d v o ltag le v el  s u p p lied   to   th i n v er ter .   Usi n g   MP P T   co n tr o l   o p tim u m   a v ailab le  p o w er   is   o b tain ed   f r o m   t h P ar r a y .   Si m u latio n   r es u lt s   co n f ir m   th v o ltag e   b o o s an d   s h o o t th r o u g h   ca p ab ilit y   o f   Q - Z SI  n et w o r k .   a.   1 . 9   tim e s   v o lta g b o o s w a s   o b s er v ed   co m p ar ed   to   NP C - T L I   w it h   ad d itio n al  s h o o t th r o u g h   s tate s .     b.   Ma x i m u m   b o o s t is i m p le m en t ed   as a   co n tr o l stra teg y   f o r   T L I   s w i tch e s .   C u r r en co n tr o ca n   b ac h iev ed   u s in g   Sp ac Vec to r   ap p lied   f o r   clo s ed   lo o p   s y s te m .   I n   f u t u r e,   th c o n tr o l   p er f o r m a n ce   o f   t h i s   p r o p o s ed   s y s te m   ca n   i m p le m e n u s i n g   3 s p ac v ec to r   p u ls w id t h   m o d u latio n .       RE F E R E NC E S   [1 ]   L i,   Yu a n ,   e a l.   " M o d e li n g   a n d   c o n tro o f   q u a si - Z - so u rc e   in v e rter  fo d istri b u ted   g e n e ra ti o n   a p p li c a ti o n s" .   In d u stri a l   El e c tro n ics ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   6 0 . 4   (2 0 1 3 ):  1 5 3 2 - 1 5 4 1 .     [2 ]   J.  Da i,   D.  Xu ,   B .   W u ,   a n d   N .   R.   Zarg a ri,   Un if ied   DC - li n k   c u rre n c o n tro l   m f o lo w - v o lt a g e   rid e - th r o u g h   in   c u rre n t - so u rc e - c o n v e rter - b a se d   win d   e n e rg y   c o n v e rsio n   sy st e m s” ,   IEE T ra n s.  Po we El e c tro n . ,   v o l.   2 6 ,   n o .   1 ,   p p 288 2 9 7 ,   Ja n .   2 0 1 2 .   [3 ]     Z.   S h u ,   S .   X ie,  a n d   Q.  L i,   S in g le - p h a se   b a c k - to - b a c k   c o n v e rt e f o a c ti v e   p o we b a lan c in g ,   re a c ti v e   p o w e r   c o m p e n sa ti o n ,   a n d   h a rm o n ic  f il terin g   in   trac ti o n   p o w e s y ste m ,   IEE T ra n s.  P o we El e c tro n . ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 ,   p p .   334 3 4 3 ,   F e b .   2 0 1 2 .   [4 ]   R.   P a lan isa m y ,   K.  V ij a y a k u m a r   M a x i m u m   Bo o st  Co n tro f o 7 - lev e z - so u rc e   c a sc a d e d   h - b r id g e   in v e rter ,   In tern a ti o n a Jo u rn a   o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m s,  v o 8 ,   Iss u e   2 ,   Ju n e   2 0 1 7 .   [5 ]   M .   C.   Di  P iaz z a ,   A .   R a g u sa ,   a n d   G .   V it a le,  A n   o p ti m ize d   f e e d b a c k   c o m m o n   m o d e   a c ti v e   f il ter   f o v e h icu lar  in d u c ti o n   m o to d riv e s” ,   IEE T r a n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   3 1 5 3 3 1 6 2 ,   N o v .   2 0 1 1 .   [6 ]   K.  Yu e n   a n d   H.  S .   H .   Ch u n g ,   A n   a c ti v e   lo w - lo ss   m o to r   term in a f il ter  f o o v e rv o lt a g e   su p p re ss io n   a n d   c o m m o n   m o d e   c u rre n re d u c ti o n ,   I EE T ra n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l .   2 7 ,   n o .   7 ,   p p .   3 1 5 8 3 1 7 2 ,   Ju l.   2 0 1 2 .   [7 ]   M .   C.   Di  P iaz z a ,   A .   Ra g u sa ,   a n d   G .   V it a le,  P o w e r - lo ss   e v a lu a ti o n   in   CM   a c ti v e   EM f il ters   f o b e a rin g   c u rre n su p p re ss io n ,   IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l .   5 8 ,   n o .   1 1 ,   p p .   5 1 4 2 5 1 5 3 ,   N o v .   2 0 1 1 .   [8 ]   J.  Ra b k o w sk i,   I m p ro v e m e n o f   Z - so u rc e   in v e rter  p r o p e rti e u sin g   a d v a n c e d   P W M   m e th o d s” ,   i n   Pro c .   th e   1 3 th   Eu r.  Co n f.   Po we r E lec tro n . A p p l . ,   S e p .   8 1 0 ,   S e p   2 0 1 3 ,   p p .   1 9.   [9 ]   R.   P a lan isa m y ,   A . U M u ta w a k k il ,   K.  V ij a y a k u m a H y st e re sis S V M   f o c o u p le d   in d u c t o z   so u rc e   d io d e   c lam p e d   3 - lev e in v e rter  b a se d   g rid   c o n n e c ted   P V   sy ste m ,   In tern a ti o n a Jo u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Dri v e   S y ste m s,  v o l   7 ,   Iss u e   4 ,   De c   2 0 1 6 .   [1 0 ]   Bh a ra ti ra ja,  C. ,   Ra g h u ,   P a li n iam y ,   K.R. S .   Co m p a ra ti v e   a n a l y sis  f o d iff e re n P W M   tec h n iq u e to   re d u c e   th e   c o m m o n   m o d e   v o lt a g e   in   th re e - lev e n e u tral - p o in t -   c lam p e d   in v e rters   f o v a riab le  sp e e d   in d u c ti o n   d riv e s” ,   In tern a ti o n a Jo u rn a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Dri v e   S y ste m s,  v o l.   3 ,   Iss u e   1 ,   M a rc h   2 0 1 3 ,   P a g e s 1 0 5 - 1 1 6 .   [1 1 ]   D.  L i,   P .   C.   L o h ,   M .   Zh u ,   F .   G a o ,   a n d   F .   Blaa b jerg ,   G e n e ra li z e d   m u lt ice ll s w it c h e d - in d u c t o r   a n d   sw it c h ed - c a p a c it o Z - so u rc e   i n v e rters ,   IEE ET ra n s .   Po we r E lec tro n . ,   v o l.   2 8 ,   n o .   2 ,   p p .   8 3 7 8 4 8 ,   F e b .   2 0 1 3 .   [1 2 ]   W .   W u   e a l. ,   A   ro b u st p a ss iv e   d a m p in g   m e th o d   f o L L CL - f il ter - b a se d   g rid - ti e d   in v e rters   to   m in im ize   th e   e ff e c o g rid   h a rm o n ic v o lt a g e s ,   IEE T r a n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l .   2 9 ,   n o .   7 ,   p p .   3 2 7 9 3 2 8 9 ,   Ju l.   2 0 1 4 .   [1 3 ]     R.   Be re s,  X .   W a n g ,   F .   Blaa b jerg ,   C.   L .   B a k ,   a n d   M .   L ise rre ,   Co m p a ra ti v e   a n a l y sis  o f   th e   se lec ti v e   re so n a n L CL  a n d   L CL   p lu s tr a p   f il ters ,   in   Pro c .   In t.   C o n f.   Op t im.   El e c t.   El e c tro n .   E q u i p .   ( OPT IM ) ,   M a y   2 0 1 4 ,   p p .   7 4 0 7 4 7 .   [1 4 ]   R.   N.  Be re s,  X .   W a n g ,   F .   Blaa b jerg ,   M .   L ise rre ,   a n d   C.   L .   Ba k ,   Op ti m a d e si g n   o f   h ig h - o rd e p a ss iv e - d a m p e d   f il ters   f o g rid - c o n n e c ted   a p p l ica ti o n s ,   IE EE   T r a n s.  Po we r E lec tr o n . ,   v o l.   3 1 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 8 3 2 0 9 8 ,   M a r.   2 0 1 6 .   [1 5 ]   S .   V e sti,   T .   S u n ti o ,   J.  A .   Oliv e r,   R.   P rieto ,   a n d   J.  A .   Co b o s,   Im p e d a n c e   b a se d   sta b il i ty   a n d   tran sie n t - p e rf o rm a n c e   a ss e ss m e n t   a p p ly in g   m a x i m u m   p e a k   c rit e ria ,   IEE T ra n s.   Po we r   El e c tro n . ,   v o l.   2 8 ,   n o .   5 ,   p p .   2 0 9 9 2 1 0 4 ,   M a y   2 0 1 3 .   [1 6 ]   R.   P a lan isa m y ,   K.  V ij a y a k u m a r,   S h a u ry a   M isra ,   K.  S e lv a k u m a r,   D.  Ka rth ik e y a n ,   A   Clo se d   L o o p   Cu rre n C o n tro o f   P V - W in d   Hy b rid   S o u rc e   F e d   G rid   Co n n e c ted   T ra n sf o r m e rles Dio d e   Cla m p e d - M u lt L e v e In v e rter ,   In tern a ti o n a Re v iew   o n   M o d e ll in g   a n d   S im u latio n s   (I. RE. M O.S v o l .   8 . ) ,   n o .   4 ,   A u g u st 2 0 1 5   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.