Ανάλυση και κατασκευή διάταξης διασύνδεσης συσσωρευτών με το δίκτυο για αμφίδρομη μεταφορά ενέργειας

Thumbnail Image
Date
2023-10-12
Authors
Βουτσής, Θεμιστοκλής
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στην ανάλυση και κατασκευή μίας διάταξης για τη σύνδεση συσσωρευτών στο δίκτυο για αμφίδρομη μεταφορά ενέργειας. Η εργασία εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας είναι να κατασκευαστεί ένας μετατροπέας, ο οποίος λειτουργεί ως αντιστροφέας ή ως ανορθωτής και να ελέγχεται η ροή ενεργού και άεργου ισχύος από και προς το δίκτυο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να φορτιστεί ένα ηλεκτρικό όχημα, λόγου χάρη το όχημα τύπου buggy που διαθέτει το εργαστήριο, ή να δώσει ενέργεια από τη μπαταρία του στο δίκτυο σε ώρες αιχμής. Αρχικά, αναφέρονται οι μέθοδοι παραγωγής και αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Συγκεκριμένα, αναλύονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε μεθόδου και προσδιορίζεται το πρόβλημα αποθήκευσης της περίσσειας ενέργειας από της ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι διάφορες διατάξεις μονοφασικού αντιστροφέα και οι παλμοδοτήσεις που υπάρχουν. Επίσης, γίνεται εκτενής ανάλυση του ελέγχου, ο οποίος είναι ένας ελεγκτής ρεύματος και η αναφορά παράγεται από τον καθορισμό της ενεργού και της άεργου ισχύος. Κατόπιν, παρουσιάζονται οι απαιτήσεις του συστήματος, οι υπολογισμοί του φίλτρου στην έξοδο και των κερδών του ελέγχου. Για την επιβεβαίωση ορθής λειτουργίας του συστήματος, γίνεται προσομοίωση με το λογισμικό Matlab/Simulink και παρατίθενται οι κυματομορφές καθώς και οι μετρήσεις. Τέλος, περιγράφεται η διαδικασία σχεδιασμού του μετατροπέα και συγκεκριμένα, αιτιολογείται η επιλογή των στοιχείων. Ακόμη, παρατίθενται τα πειραματικά αποτελέσματα και συγκρίνονται με τα θεωρητικά. Επίσης, αναφέρονται τα συμπεράσματα και οι μελλοντικές προοπτικές.
Description
Keywords
Ηλεκτρονικά ισχύος, Μονοφασικοί αντιστροφείς, Αμφίδρομη μεταφορά ενέργειας, Έλεγχος ισχύος, Σύνδεση συσσωρευτών στο δίκτυο
Citation