Ανάπτυξη μετατροπέα ισχύος DC/AC πολλαπλών εισόδων Ανάπτυξη μετατροπέα ισχύος DC/AC πολλαπλών εισόδων Μεταπτυχιακή Διατριβή Master Thesis 2022-09-052022elΤο τελευταίο χρονικό διάστημα παρατηρείται αύξηση ενδιαφέροντος σχετικά με την ανάπτυξη βιώσιμων λύσεων όπως οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), η διεσπαρμένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και τα ηλεκτρικά οχήματα (electric vehicles - EVs). Στις προηγούμενες εφαρμογές, γίνεται χρήση πολλών DC/DC και DC/AC μετατροπέων ισχύος. Ωστόσο, τα προαναφερθέντα συστήματα μετατροπής ισχύος αντιμετωπίζουν αρκετές προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένου του συνολικού κόστους, του μεγέθους και της πολυπλοκότητας του συνολικού συστήματος. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, αναπτύχθηκαν δύο μη-απομονωμένοι μετατροπείς πολλαπλών θυρών (MPC), που ενσωματώνουν τέσσερις DC πηγές και μια AC έξοδο, ο καθένας. Το βασικό τους πλεονέκτημα είναι ότι αποτελούνται από μικρότερο αριθμό ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε σύγκριση με τη χρησιμοποίηση ξεχωριστών μετατροπέων για κάθε θύρα. Χαρακτηρίζονται από το ότι περιλαμβάνουν μικρότερο συνολικό αριθμό πηνίων και πυκνωτών, αλλά και από την χρησιμοποίηση τριών διακοπτών που λειτουργούν σε χαμηλή διακοπτική συχνότητα συγκριτικά με άλλους μετατροπείς της βιβλιογραφίας με τον ίδιο αριθμό θυρών, οι οποίοι αποτελούνται μόνο από διακόπτες υψηλής διακοπτικής συχνότητας. Τα προτεινόμενα κυκλώματα έχουν σχεδιαστεί για τη διαχείριση ισχύος ενός υβριδικού ενεργειακού συστήματος, το οποίο αποτελείται από μία συστοιχία φωτοβολταϊκών πλαισίων (PV), μία συστοιχία μπαταριών, μία συστοιχία υπερπυκνωτών (SC), την μπαταρία ενός EV, καθώς και διασύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Παρόλο που η φωτοβολταϊκή συστοιχία είναι απευθείας συνδεδεμένη στο DC-link, ο αλγόριθμος ανίχνευσης του σημείου μέγιστης ισχύος (MPPT) δύναται να εφαρμοστεί δίχως κάποιον επιπλέον μετατροπέα ισχύος, μειώνοντας έτσι τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Οι προτεινόμενες τοπολογίες, επιπρόσθετα, ενσωματώνουν μια τριφασική έκδοση ενός split-source αντιστροφέα (SSI), με σκοπό την περαιτέρω μείωση των απωλειών ισχύος στους ημιαγωγικούς διακόπτες. Επίσης, ο μετατροπέας SSI των MPCs έχει τροποποιηθεί για να υποστηρίζεται η αμφίδρομη ροή ισχύος. Τέλος, αναπτύχθηκαν τα εργαστηριακά πρωτότυπα των δύο αρχιτεκτονικών και η ορθή λειτουργία τους επικυρώθηκε υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας.Μεταπτυχιακή Διατριβή που υποβλήθηκε στη σχολή ΗΜΜΥ του Πολυτεχνείου Κρήτης για την πλήρωση προυποθέσεων λήψης του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΥπολογιστώνRoditis_Ioannis_MSc_2022.pdfChania [Greece]Library of TUC2022-09-05application/pdf12.7 MBfree Roditis Ioannis Ροδιτης Ιωαννης Koutroulis Eftychios Κουτρουλης Ευτυχιος Kanellos Fotios Κανελλος Φωτιος Stavrakakis Georgios Σταυρακακης Γεωργιος Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete DC/AC Converters DC/AC Μετατροπείς Multiport power converters Μετατροπείς πολλαπλών θυρών Hybrid systems Υβριδικά συστήματα Renewable energy sources Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας