عنوان
طراحي و شبيه‌سازي يك مبدل DC-DC بهرهزياد غيرايزوله با قابليت انتقال توان در دو جهت براي سيستم‌هاي فوتوولتائيك متصل به شبكه
نويسنده اصلي
افشين عمورضايي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
با توجه به مشكلات و محدوديت‌هايي كه در استفاده از منابع سوخت فسيلي وجود دارد، منابع انرژي تجديدپذير و نيز بهبود تجهيزات و فناوري‌هاي مورد نياز براي استحصال انرژي از اين منابع، اهميتي دوچندان پيدا كرده است. در سال‌هاي اخير انرژي خورشيدي به عنوان يكي از پاك‌ترين و مقرون به صرفه‌ترين منابع انرژي تجديدپذير، بيش از پيش مورد توجه بشر قرار گرفته است؛ با اين حال در سيستم‌هاي خورشيدي مشكلات و موانعي وجود دارد كه سرعت توسعه‌ي اين فناوري را محدود مي‌سازد. يكي از مهم‌ترين محدوديت‌هاي موجود، ولتاژ كم در خروجي صفحات خورشيدي است كه اختلاف ولتاژ زياد بين سيستم‌هاي توليد انرژي خورشيدي و شبكه‌ي توزيع برق را سبب مي‌شود. از راه‌كارهاي اساسي براي حل اين مشكل، مي‌توان به استفاده از مبدل‌هاي DC-DC بهرهزياد به منظور افزايش سطح ولتاژ مورد نياز اشاره كرد.
از سوي ديگر با توجه به اين كه تنها در طول روز و هنگام تابش نور خورشيد، امكان توليد انرژي وجود دارد و نيز براي تأمين برق در هنگام بروز قطعي در شبكه‌ي توزيع، تعبيه‌ي سيستم‌هاي پشتيبان براي ذخيره‌سازي انرژي توليدي ضروري است. اين ضرورت در صورت وجود بارهاي حساس دوچندان مي‌شود. در نتيجه به مبدل‌هايي نياز است كه ضمن جبران اختلاف ولتاژي، قابليت انتقال دو جهته‌ي توان را نيز دارا باشند.
براي افزايش بهره‌ي ولتاژ و سطح توان در مبدل‌هاي DC-DC، به طور كلي چند روش پايه مانند استفاده از سلف تزويجي، واحدهاي كليدزني خازني و آرايش لابه‌لايي وجود دارد كه ساختارهاي متعدد ارائه شده، به فراخور اولويت‌هاي طراحي، از يك يا تركيبي از اين روش‌ها بهره گرفته‌اند.
در اين پژوهش ضمن بررسي مبدل‌هاي ارائه شده‌ي پيشين، به طراحي و شبيه‌سازي يك مبدل بهرهزياد غير ايزوله‌ي جديد، با قابليت انتقال توان دو جهته پرداخته خواهد شد.
نتايج شبيه‌سازي با در نظر گرفتن تلفات هسته و تلفات هدايتي سيم‌پيچ‌ها، حاكي از راندمان بيش از 95 درصد براي يك نمونه‌ي يك كيلووات 380-48 ولت است كه بهبود قابل توجهي نسبت به نمونه‌هاي مشابه به حساب مي‌آيد.
از محاسن بارز ديگر اين ساختار، تأمين بهره ولتاژي 8 با نسبت دور 1.5 و چرخه‌ي كاري 0.75 و 0.4 به ترتيب در حالت‌هاي بوست و باك مي‌باشد.
واژه‌هاي كليدي: مبدل DC-DC بهرهزياد، مبدل دوجهته، سيستم‌هاي فوتوولتائيك متصل به شبكه، مبدل غيرايزوله، سلف با تزويج ضربدري
شماره ركورد
190102
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
الكترونيك
استاد راهنما
دكتر سيد اديب ابريشمي فر