|
Cel pracy: Tematem pracy dyplomowej jest modułowy system przekształtnikowy współpracującego z farmą fotowoltaiczną o mocy 75 kW. Szczegółowymi zadaniami do rozwiązania w pracy będzie przeanalizowanie różnych topologii przekształtników energoelektronicznych nadających się do wykorzystania w badanym systemie. Zaprojektowanie niezbędnych komponentów (elementów pasywnych, drajwerów, przekształtników). W pracy przewiduje się wykonanie modeli symulacyjnych oraz wykonanie badań eksperymentalnych na wykonanym modelu laboratoryjnym przekształtnika o ograniczonej mocy
Założenia: 1. System przekształtnikowy umożliwia współpracę z farmą fotowoltaiczną o mocy 75 kW.
2. Energia przetwarzana przez system przekształtnikowy przesyłana jest do obwodu pośredniczącego napięcia stałego.
3. Projektowany system przekształtnikowy składa się z kilku niezależnych przekształtników energoelektronicznych pracujących niezależnie na
wspólny obwód wyjściowy lub pracując jako układ wielofazowy. Pojedynczy
przekształtnik energoelektroniczny (tzw. moduł mocy) umożliwia obsługę dwóch
równolegle połączonych szeregów modułów fotowoltaicznych o parametrach
napięciowych nieprzekraczających dopuszczalnych wartości.
4. Zakres napięć wejściowych w przedziale [250 V ÷ 1000 V].
Wartość minimalna 250 V jest napięciem obciążonego obwodu fotowoltaicznego,
natomiast wartość maksymalna 1000 V jest napięciem otwartego obwodu
fotowoltaicznego. Maksymalne napięcie obciążonego obwodu fotowoltaicznego
wynosi 850 V.
5. Maksymalna wartość średnia prądu wejściowego jest równa 25 A. Maksymalna wartość chwilowa prądu dławika jest równa 30 A. Przy czym maksymalna moc wejściowa modułu wynosi 15 kW.
6. Na podstawie pomiarów napięcia i prądu wejściowego system ogranicza ich średnie wartości do 25 A lub 15 kW, jeśli dostępny prąd lub moc wejściowa przekraczają te wartości.
7. Zakres napięcia wyjściowego jest w przedziale [500 V ÷ 1000 V] i zależy
od konstrukcji wysokonapięciowego, bateryjnego magazynu energii i jego stopnia
naładowania.
8. Fotowoltaiczny system przekształtnikowy umożliwia pracę jako przekształtnik typu boost w przedziale napięć wejściowych [250 V ÷ 1000 V] i pracę jako przekształtnik typu buck w przedziale napięć wejściowych [500 V ÷ 1000 V].
9. System sterowany jest za pomocą algorytmemu śledzenia punktu mocy maksymalnej
(MPPT).
Motywacja: Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii, a w szczególności systemów
fotowoltaicznych, generuje zapotrzebowanie na nowoczesne, wysokosprawne i niezawodne układy przekształtnikowe. W systemach PV kluczową rolę odgrywają przekształtniki DC/DC, które umożliwiają efektywną konwersję energii oraz stabilną pracę całego układu niezależnie od zmiennych warunków nasłonecznienia i obciążenia. Rosnące wymagania w zakresie sprawności energetycznej, niezawodności oraz bezpieczeństwa użytkowania powodują, że projektowanie tego typu urządzeń stanowi istotne wyzwanie inżynierskie.
Opis tematu: Tematem pracy dyplomowej jest modułowy system przekształtnikowy współpracującego z farmą fotowoltaiczną o mocy 75 kW. Szczegółowymi zadaniami do rozwiązania w pracy będzie przeanalizowanie różnych topologii przekształtników energoelektronicznych nadających się do wykorzystania w badanym systemie. Zaprojektowanie niezbędnych komponentów (elementów pasywnych, drajwerów, przekształtników). W pracy przewiduje się wykonanie modeli symulacyjnych oraz wykonanie badań eksperymentalnych na wykonanym modelu laboratoryjnym przekształtnika o ograniczonej mocy
Spodziewane wyniki:
|
