|
عنوان
|
ارائه، طراحی و تحلیل مبدل DC/DC چند ورودی بهبود یافته برای سیستم های هیبرید مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
مبدل های DC/DC افزاینده چند ورودی، مدارات چند پورتی، سیستم های انرژی هیبرید، منابع انرژی تجدیدپذیر، کنترل بهینه LQR
|
|
چکیده
|
در دهه های اخیر، منابع انرژی تجدیدپذیر (همانند سلول های خورشیدی، بادی) و منابع انرژی غیر متعارف همانند پیل سوختی بواسطه جنبه های زیست محیطی و اقتصادی بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. بکارگیری چندین نوع از این منابع در کنار یکدیگر به منظور تأمین تقاضای بار می تواند مشکلات ناشی از وابستگی انرژی تولیدی منابع تجدیدپذیر به عوامل محیطی (دما، شدت تابش، باد و ...) را کاهش دهد. در این میان، استفاده از منابع ذخیره انرژی همانند باتری می تواند موجب بهبود مشخصه های گذرا و دینامیکی منابع انرژی تجدیدپذیر و همچنین منبع پیل سوختی گردد. از آنجایی که معمولاً انتقال انرژی از این منابع به بار بواسطه چندین مبدل DC/DC انجام می پذیرد، بنابراین در این رساله به منظور بهره برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر در راستای کاهش تعداد مبدل های DC/DC و بهبود عملکرد سیستم های انرژی هیبریدی، تمرکز بر روی مبدل های DC/DC چند ورودی می باشد. مبدل های DC/DC چند ورودی به عنوان مبدل های چند پورتی، توانایی انتقال انرژی از منابع تجدیدپذیر با مشخصه های خروجی متفاوت به بار در یک ساختار واحد را دارند. در این رساله، ابتدا ساختارهای پایه مبدل های DC/DC (اعم از Boost، Buck، Buck/Boost، Cuk، Sepic) به منظور بهبود عملکرد منابع تجدیدپذیر و یا منبع پیل سوختی با منبع باتری در ساختاری واحد یکپارچه می شوند. بطوریکه علاوه بر تنظیم ولتاژ خروجی (ولتاژ دو سر بار)، استحصال حداکثر انرژی از منابع تجدیدپذیر در مبدل های سه پورتی (مبدل های ساماندهی شده با باتری) به خوبی انجام می پذیرد. در ادامه با توسعه ساختار پایه Boost برای تعداد بیشتر ورودی ها (n ورودی)، سه مبدل DC/DC افزاینده چند ورودی برای کاربرد در سیستم های انرژی هیبرید ارائه می شود. مبدل های پیشنهادی توانایی انتقال انرژی از چندین منبع انرژی با مشخصه های خروجی متفاوت به بار را به خوبی دارند و برای رنج وسیعی از کاربردهای ولتاژ و توان کارآمد می باشند. با افزایش تعداد ورودی ها در مبدل های DC/DC چند ورودی، بهره ولتاژ مبدل ها افزایش می یابد. مبدل های DC/DC چند ورودی (n ورودی) پیشنهادی اول و دوم، بدون در نظر گرفتن پورت باتری ارائه شده اند. به طوریکه در مبدل چند ورودی دوم به دلیل استفاده از ماژول های Switched Inductor بهره ولتاژ آن نسبت به مبدل چند ورودی اول افزایش یافته است. در م
|
|
پژوهشگران
|
علی دیهیمی (استاد راهنما)، میراسماعیل سیدمحمودیه (دانشجو)، رضا ایروانی (استاد مشاور)
|