Σχεδίαση και κατασκευή αντιστροφέα για τη σύνδεση φωτοβολταϊκών γεννητριών στο ηλεκτρικό δίκτυο
Loading...
Date
2024-10-09
Authors
Χότζα, Χάρις
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός τριφασικού αντιστροφέα τάσης, για την παράλληλη διασύνδεση φωτοβολταϊκών γεννητριών στο ηλεκτρικό δίκτυο ενέργειας. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη, ο σχεδιασμός και η κατασκευή της κυκλωματικής διάταξης ενός τριφασικού αντιστροφέα, για τη σύνδεση φωτοβολταϊκών γεννητριών στο ηλεκτρικό δίκτυο. Στόχος είναι η ανάπτυξη κατάλληλου μαθηματικού μοντέλου ελέγχου των φωτοβολταϊκών γεννητριών, ώστε να παράγουν τη μέγιστη δυνατή ισχύ που εγχέεται στο δίκτυο.
Αρχικά επισημαίνεται η σημασία των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Α.Π.Ε.) τους λόγους που η κοινωνία στρέφεται προς αυτές, ενώ γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των ΑΠΕ δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στα φωτοβολταϊκά κύτταρα και τα πλεονεκτήματα τους.
Στη συνέχεια αναλύεται η βασική θεωρία αντιστροφέων πηγής τάσης. Παρουσιάζονται δύο διαφορετικές τοπολογίες μονοφασικών αντιστροφέων και μία τοπολογία τριφασικού αντιστροφέα, ενώ ιδιαίτερη σημασία δίνεται στις τεχνικές παλμοδότησης και τα πλεονεκτήματα τους.
Το επόμενο βήμα είναι η ανάλυση και προσομοίωση του υπό μελέτη συστήματος μέσω κατάλληλου λογισμικού. Εξετάζονται διάφορες τεχνικές ελέγχου για την έγχυση ισχύος από τα φωτοβολταϊκά συστήματα προς το δίκτυο, ενώ παρουσιάζονται και κάποιες μονάδες συγχρονισμού μεταξύ αντιστροφέα και δικτύου.
Τέλος, αναλύεται η διαδικασία κατασκευής του μετατροπέα. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται τα στοιχεία που επιλέχθηκαν για την κατασκευή του κυκλώματος υψηλής και χαμηλής ισχύος, ενώ στα παραρτήματα δίνονται τα σχέδια και το κυκλωματικό διάγραμμα του μετατροπέα που αναπτύχθηκε. Κλείνοντας, παρατίθενται τα αποτελέσματα των πειραμάτων που προέκυψαν κατά την εκπόνηση της εργασίας αυτής, επιβεβαιώνοντας την ορθή λειτουργία της διάταξης και του μαθηματικού ελέγχου που υλοποιήθηκε.
Description
Keywords
Αντιστροφείς, Σύνδεση με δίκτυο, Έλεγχος ενεργούς και άεργης ισχύος, Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), Βρόχος κλειδώματος φάσης