Przetwarzanie energii elektrycznej w fotowoltaice zima 2014/15 dr

Przetwarzanie energii elektrycznej
w fotowoltaice
zima 2014/15
dr inż. Łukasz Starzak
Politechnika Łódzka
Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki
Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych
ul. Wólczańska 221/223 bud. B18 pok. 51
http://neo.dmcs.p.lodz.pl/~starzak
http://neo.dmcs.p.lodz.pl/~starzak/pub/peef
Plan wykładu
1. Wprowadzenie
Bloki przetwarzania energii elektrycznej w systemach fotowoltaicznych –
wykonywane zadania i zarys elektronicznych rozwiązań układowych
2. Odbiór energii z modułów fotowoltaicznych
Przetwornice prądu stałego, śledzenie punktu maksymalnej mocy
3. Magazynowanie energii
Technologie akumulatorów, algorytmy i układy ładowania
4. Pobór energii z akumulatorów
Liniowe i impulsowe stabilizatory napięcia, przetwornice transformatorowe
5. Dostarczanie energii do odbiorników zmiennoprądowych
Falowniki napięcia, współpraca z siecią energetyczną
6. Bloki pomocnicze
Obciążenia obejściowe, przełączniki „or” mocy, nadzór i monitorowanie
Zaliczenie: 2 kolokwia à 45′ – zagadnienia 2–3 oraz 4–5
Łukasz Starzak, Przetwarzanie energii elektrycznej w fotowoltaice, zima 2014/15
2
Propozycje prac dyplomowych
z dziedziny fotowoltaiki
●
Dynamika cyfrowego układu śledzenia punktu mocy maksymalnej modułu
fotowoltaicznego dla różnych algorytmów sterowania
rozwinięcie układu mikroprocesorowego (pamięć, komunikacja) + implementacja algorytmów
●
Optymalizacja systemu fotowoltaicznego z pośrednim stopniem
superkondensatorowym
udoskonalenie układu lub zastosowanie nowej koncepcji w celu uzyskania systemu autonomicznego,
funkcjonalnego w szerokim zakresie warunków
●
Dwustopniowy falownik napięcia dla systemu fotowoltaicznego
z automatycznym przełączaniem źródła zasilania
dopracowanie układu
●
Cyfrowo sterowany mikrofalownik dla systemu fotowoltaicznego połączonego z
siecią energetyczną
realizacja wzorcowego rozwiązania firmy Microchip (lub innego)
●
Uniwersalny demonstrator metod sterowania falowników
opracowanie koncepcji, projekt i konstrukcja układu dydaktycznego ze sterowaniem analogowocyfrowym (mikroprocesorowy interfejs użytkownika i generator)
●
Ładowarka akumulatorów zasilana energią słoneczną
możliwe rozwinięcie wcześniejszego układu o zasilaniu sieciowym
●
Więcej tematów z innych obszarów: http://neo.dmcs.p.lodz.pl/~starzak/dyplomy/
Łukasz Starzak, Przetwarzanie energii elektrycznej w fotowoltaice, zima 2014/15
3
Propozycje prac dyplomowych
w projekcie ADEPT
●
Współczesne technologie silników elektrycznych dla pojazdów samochodowych
przegląd aktualnych rozwiązań technicznych
●
Współczesne technologie akumulatorów dla pojazdów samochodowych
przegląd aktualnych rozwiązań technicznych
●
Stanowisko do charakteryzacji przyrządów półprzewodnikowych mocy z węglika
krzemu
opracowanie procedur pomiarowych z użyciem nowoczesnego charakterografu cyfrowego wraz z
próbą rozszerzenia jego funkcjonalności
●
Stanowisko do badań przekształtników elektronicznych w układzie napędu
elektrycznego
opracowanie koncepcji, dobór elementów składowych i konstrukcja stanowiska badawczego z
typowym samochodowym silnikiem elektrycznym
●
Zastosowanie przyrządów półprzewodnikowych mocy z węglika krzemu
w falownikach w napędzie samochodów elektrycznych
opracowanie rozwiązań technicznych pozwalających na niezawodne zastąpienie – w istniejącym,
sprawdzonym falowniku – przyrządów krzemowych przyrządami z węglika krzemu; temat zgłoszony
przez zainteresowaną firmę MACCON (Niemcy) – finansowanie prac i wyjazdów; nadaje się na
rozwinięcie w doktoracie
Łukasz Starzak, Przetwarzanie energii elektrycznej w fotowoltaice, zima 2014/15
4