Μελέτη και κατασκευή μετατροπέα ισχύος για τη διασύνδεση ανανεώσιμης πηγής ενέργειας με μικροδίκτυο

• Κύριος συγγραφέας: Πευκιανάκη, Μαριάνθη
• Άλλοι συγγραφείς: Τατάκης, Εμμανουήλ
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Μετατροπείς ανύψωσης τάσης; Μικροδίκτυα; Φωτοβολταϊκά συστήματα; 621.312 6; High step-up dc/dc converters; R2P2; Microgrids; Photovoltaic systems

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη της συμπεριφοράς ενός μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με υψηλό λόγο ανύψωσης (quadratic boost dc-dc converter), με σκοπό να τροφοδοτείται από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, για να καταστεί δυνατή η ένταξή του σε ένα μικροδίκτυο. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Αρχικά, εξηγείται η σημασία του ενεργειακού προβλήματος και η σπουδαιότητα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ακόμη, παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των μικροδικτύωνκαι των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Στη συνέχεια, ακολουθεί η θεωρητική ανάλυση, δηλαδή παρουσιάζονται οι βασικές εξισώσεις και οι χαρακτηριστικές καμπύλες ενός μετατροπέα συνεχούς τάσης σε συνεχή, που έχει ως κύριο χαρακτηριστικό το μεγάλο κέρδος τάσης και ανήκει στην ευρύτερη οικογένεια μετατροπέων, των οποίων η λειτουργία βασίζεται στην αρχή reduced redundant power processing (R2P2). Το επόμενο βήμα ήταν η προσομοίωση του φωτοβολταϊκού συστήματος βάσει μοντέλου που παρουσιάζεται στη βιβλιογραφία, σε περιβάλλον Matlab/Simulink καθώς και του υπό μελέτη μετατροπέα και του συνολικού συστήματος, ούτως ώστε να πραγματοποιηθεί μια σύγκριση μεταξύ θεωρητικής ανάλυσης και προσομοίωσης. Τέλος, παρουσιάζεται η διαδικασία κατασκευής του ανυψωτή τάσης και τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν κατά τη λειτουργία αυτού, ούτως ώστε να διαπιστωθεί η ορθή λειτουργία του, καθώς και η συμφωνία των αποτελεσμάτων με τα αντίστοιχα της θεωρητικής ανάλυσης.