Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Rozwiązanie układowe podwyższające napięcie z baterii fotowoltaicznych

Schemat blokowy przykładowego rozwiązania elektrowni fotowoltaicznej
Schemat blokowy przykładowego rozwiązania elektrowni fotowoltaicznej

Temu też służą przekształtniki dc/dc podnoszące napięcie stale w obwodzie zasilania, jak również falowniki napięcia współpracujące z ogniwami fotowoltaicznymi. W praktyce stosowane są panele fotowoltaiczne o dużej powierzchni własnej, sprzedawane jako odrębne elementy, produkowane przez wiele firm, do których, w zależności od ich ilości i sposobu łączenia (szeregowo lub szeregowo-równolegle), stosowane są odrębnie dobierane urządzenia przekształtnikowe i zabezpieczające.

rozwiązanie układowe współczesnej elektrowni fotowoltaicznej

Współczesne rozwiązania elektrowni fotowoltaicznych to zespół łączonych, w zależności od potrzeb, ogniw fotowoltaicznych w sposób szeregowy lub szeregowo-równoległy, tak aby otrzymać wymaganą moc zainstalowaną i odpowiednie napięcie wyjściowe. Bardzo często zachodzi konieczność zamiany napięcia stałego z zespołu fotowoltaicznego na stabilne napięcie zmienne 230 V/50 Hz jednofazowe lub trójfazowe. Dzięki temu można podłączyć odbiorniki elektryczne dopasowane do typowego napięcia w sieci energetycznej lub podłączyć elektrownie fotowoltaiczną do systemu energetycznego. Aby otrzymać napięcie sinusoidalne na poziomie 230 V/50 Hz wymagane jest napięcie stałe o wartości min. 350 Vdc. Zamiana napięcia stałego na zmienne następuje w falownikowych układach mostkowych jednofazowych lub trójfazowych.

Zobacz także: Zastosowanie energii słonecznej do zasilania urządzeń elektrycznych w typowym gospodarstwie domowym

Aby otrzymać z zespołu ogniw fotowoltaicznych napięcie stałe na poziomie ok. 350 Vdc wymagany jest układ podwyższający i stabilizujący napięcie. Do tego celu można wykorzystać kilka rozwiązań układowych znanych z zasilaczy impulsowych. Jednym z rozwiązań jest zastosowanie układu przekształtnika typu dc/ac/dc z transformatorem. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość kilkukrotnego podwyższenia napięcia, np. z poziomu ok. 20 Vdc na 350–400 Vdc, ale musimy zamienić napięcie stałe na zmienne o dużo wyższej częstotliwości, np. ok. 20 kHz, i zastosować transformator, a następnie to napięcie jeszcze raz wyprostować. Na poszczególnych etapach zamiany napięcia tracona jest moc na elementach półprzewodnikowych (diody i tranzystory) i na transformatorze.

Zobacz także: Ochrona odgromowa systemów fotowoltaicznych na dachach dwuspadowych

W przypadku elektrowni fotowoltaicznych nie jest wymagana izolacja galwaniczna pomiędzy ogniwami a wyjściem przekształtnika. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie beztransformatorowego przekształtnika typu dc/dc podnoszącego napięcie, z ang. step-up converter lub Boost converter. Zaletą tego układu jest brak transformatora, ale wymagany jest odpowiedni element indukcyjny (dławik) i relatywnie mniejsza liczba elementów półprzewodnikowych mocy oraz napięcie stałe jest bezpośrednio podnoszone z napięcia stałego bez stopnia pośredniego. Za przekształtnikiem dc/dc dołączony jest przekształtnik dc/ac, falownik jedno- lub trójfazowy pracujący z regulacją szerokości impulsów PWM, dostarczający na wyjściu układu napięcie zmienne.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

streszczenie

W artykule przedstawiono rozwiązanie układowe stopnia mocy przekształtnika podnoszącego napięcie z baterii fotowoltaicznej. Zaprezentowano zasadę działania beztransformatorowego przekształtnika typu dc/dc podnoszącego napięcie (step-up lub boost converter), tryby pracy, relacje pomiędzy sygnałami wejściowymi i wyjściowymi. Autorzy przedstawili wady i zalety układu wielofazowego przekształtnika podnoszącego napięcie, który może być odpowiedni dla baterii PV.



abstract

A design solution for increasing voltage produced by a PV array
This article proposes a design solution for the power stage of a boost converter increasing voltage from PV arrays. The authors explain the operating principle of transformer-less DC/DC boost converters and describe their operating modes as well as the relationship between input and output signals. The article also outlines the advantages and disadvantages of such multi-phase voltage boost converters which might be suitable for PV arrays.

Zastosowanie przekształtnika podnoszącego napięcie stwarza możliwość uniknięcia konieczności łączenia dużej liczby ogniw fotowoltaicznych w układzie szeregowym lub szeregowo-równoległym, aby uzyskać wysokie napięcie stałe dla przekształtnika falownikowego. Małe elektrownie przydomowe, instalowane na budynkach, wytwarzają bezpośrednio niskie napięcie sieciowe jedno- lub trójfazowe 230/400 V/50 Hz, natomiast w przypadku rozbudowanych elektrowni słonecznych napięcia są podwyższane odpowiednio w celu łatwej dystrybucji do przesyłowych sieci elektroenergetycznych.

Zobacz także: System zarządzania napięciem i mocą bierną obszaru sieci inteligentnej (Smart Grid)

Rysunek 1. przedstawia schemat blokowy połączenia baterii PV, przekształtnika podnoszącego napięcie dc/dc i przekształtnika dc/ac.

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2012

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


PROMOCJA na kamery termowizyjne nawet do 5000 zł taniej !! »

Tylko do 31.XII możesz skorzystać z obniżki na oscyloskopy»

Promocja kamery termowizyjne oscyloskopy niskie ceny
Zostało już tylko kilka dni promocji na kamery termowizyjne. Zobacz niższe ceny z okazji BLACK FRIDAY i CYBER WEEK (...) chcę zobaczyć ceny » Oscyloskopy cyfrowe świetnie sprawdzają się przy pomiarach w laboratoriach oraz firmowych działach rozwoju. Bywają także niezbędne podczas zadań serwisowych (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Kable i przewody ebook Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Zapraszamy na szkolenia z elektro.info » 
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z ofertą szkoleń organizowanych przez lub przy udziale „elektro.info”. Naszą silną stroną jest dobrze merytorycznie przygotowany zespół, który
(...)
czytam dalej »


dr inż Wojciech Mysiński
dr inż Wojciech Mysiński
Absolwent Wydziału Transportu Politechniki Krakowskiej z roku 1986. W czerwcu 1998 r. obronił rozprawę doktorską na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Elektroniki AGHj w Krakowie . Adiunkt na ... więcej »
mgr inż. Michał Wilczyński
mgr inż. Michał Wilczyński
Absolwent Politechniki Krakowskiej, Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej . Od 1997 r. pracuje w EmiTel Sp. z o.o. , gdzie odpowiada za inżynierię ruchu i eksploatację radiowo-telewizyjnych... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
11/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 11/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Eksploatacja instalacji elektrycznych tymczasowych
  • - Symulacyjne metody analizy funkcjonowania układów automatyki elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły

Aukcje 2019 - ile dla wiatru i fotowoltaiki?

Jak podaje portal gramwzielone.pl, rząd nadal nie ogłosił szczegółowych założeń przyszłorocznych aukcji dla odnawialnych źródeł energii. Jednak informacje podało Ministerstwo Energii,...

Szczypce-klucz Knipex

Szczypce-klucz to narzędzie opracowane i opatentowane wiele lat temu przez niemiecką firmę Knipex. Pod względem funkcjonalności łączy szczypce nastawne z kluczem nastawnym typu...
EAST UPS EAST UPS
Marka EAST ® to uznany producent wysokowydajnych zasilaczy awaryjnych UPS zaprojektowanych do całodobowej ochrony urządzeń elektrycznych oraz...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl