Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη της συμπεριφοράς ενός μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με υψηλό λόγο ανύψωσης, ο οποίος περιλαμβάνεται σε ένα συστήμα ανάκτησης θερμικής ενέργειας των καυσαερίων μέσω θερμοστοιχείων, σε κινητήριο σύστημα πλοίων. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός είναι μία αλυσίδα θερμοστοιχείων να αποτελέσει την πηγή συνεχούς τάσης για την είσοδο ενός μετατροπέα ανύψωσης με υψηλό κέρδος τάσης, ούτως ώστε να καταστεί εφικτή η διασύνδεση των θερμοστοιχείων, με το ζυγό συνεχούς τάσης πλοίου και συνεπώς να διοχετευτεί ηλεκτρική ισχύς σε αυτόν.
Αρχικά έγινε βιβλιογραφική ανασκόπηση πάνω σε συστήματα ανάκτησης θερμικής ενέργειας που έχουν μελετηθεί κατά καιρούς και δόθηκε ιδιαίτερο βάρος στη μελέτη των ιδιοτήτων των θερμοστοιχείων καθώς και στους θεμελιώδεις νόμους που διέπουν τη λειτουργία τους.
Στη συνέχεια ακολούθησε η θεωρητική ανάλυση ενός μετατροπέα συνεχούς τάσης με υψηλό λόγο ανύψωσης, ο οποίος μεταξύ άλλων κρίθηκε ο πλέον κατάλληλος για τη συγκεκριμένη εφαρμογή και παρουσιάστηκαν οι βασικές μαθηματικές σχέσεις και τα διαγράμματα που περιγράφουν αναλυτικά τη λειτουργία του.
Το επόμενο βήμα ήταν η προσομοίωση των θερμοστοιχείων βάση μοντέλου που παρουσιάζεται στη βιβλιογραφία σε περιβάλλον Matlab/Simulink, καθώς και η προσομοίωση του μετατροπέα και του συνολικού συστήματος και η σύγκριση με τη θεωρητική ανάλυση.
Τέλος κατασκευάστηκε κατάλληλη πειραματική διάταξη για το συγκεκριμένο μετατροπέα ανύψωσης τάσης και ακολούθησαν πειράματα, έτσι ώστε να γίνει σύγκριση των αποτελεσμάτων με τη θεωρητική ανάλυση και την προσομοίωση που είχε προηγηθεί.
|