Fotonaponski sustav s kvazi-izvornim izmjenjivačem potpomognutim baterijama: poboljšani dizajn upravljačkog sustava temeljen na novom modelu malog signala

Sažetak

Ovaj se rad bavi fotonaponskim (PV) sustavom koji sadrži pretvarač kvazi-Z-izvora (qZSI) i baterije spojene paralelno s niženaponskim kondenzatorom qZSI-ja. Dizajn upravljačkog sustava temelji se na poznavanju tri prijenosne funkcije koje su dobivene iz novog modela malog signala razmatranog sustava. Prijenosna funkcija s mrežne struje d-osi na baterijsku struju identificirana je po prvi put u ovoj studiji za razmatranu konfiguraciju sustava i korištena je za dizajn strujne petlje baterije za mrežni rad. Prijenosna funkcija s radnog ciklusa na napon fotonaponskog izvora korištena je za dizajn petlje upravljanja naponom fotonaponskog izvora. Napon fotonaponskog izvora kontrolira se kako bi se osigurala željena proizvodnja snage fotonaponskog izvora. Za praćenje maksimalne točke snage koristi se algoritam poremećaja i promatranja koji ne zahtijeva mjerenje struje PV izvora, već umjesto toga koristi struju baterije tijekom samostalnog rada i referentnu struju d-osi tijekom mrežni rad. Odgovarajuće razdoblje praćenja određeno je korištenjem funkcije prijenosa iz radnog ciklusa u struju baterije i u skladu s najdužim vremenom smirivanja zabilježenim u odgovarajućem koraku odgovora. Predloženi kontrolni algoritam također ima integriranu zaštitu od prekomjernog punjenja baterije tijekom samostalnog rada. Razmatrani sustav eksperimentalno je ispitan u širokom rasponu zračenja i temperature PV panela.

Ivan Grgić

Docent | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, gdje predaje kolegije iz područja regulacijske tehnike, digitalne elektronike, elektrotehnike te električnih strojeva i transformatora. Njegovo područje interesa uključuje istražvanje pretvarača energetske elektronike u fotonaponskim sustavima i mikromrežama.

Dinko Vukadinović

Redoviti profesor u trajnom zvanju | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Moj istraživački interes usmjeren je na suvremene regulacijske sustave za upravljanje pretvaračima energetske elektronike, električnim motorima i električnim generatorima. Kroz rad u Istraživačkom laboratoriju za energetsku elektroniku na FESB-u, vodio sam projekte koji uključuju eksperimente i razvoj novih metoda za regulaciju električnih strojeva i pretvarača, te mentorirao doktorske radove na tu temu.

Mateo Bašić

Redoviti profesor | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istaživač i redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s istraživačkim interesima vezanim uz područje energetske elektronike i obnovljivih izvora energije, s posebnim naglaskom na energetski učinkovitu kontrolu invertera, baterijskih sustava, vjetroturbina, fotonaponskih elektrana i asinkronih generatora u mikromrežama.