|
Title
|
طراحی و پیاده سازی مبدل DC-DC افزاینده با ساختار Quadratic و چگالی توان بالا برای کاربرد در ریز شبکههای DC
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
ریزشبکههای DC، مبدل های الکترونیک قدرت DC-DC، بهره ولتاژ بالا، ساختار Quadratic
|
|
Abstract
|
با رشد سریع تقاضا برای منابع انرژی پایدار و گسترش زیرساخت های تولید و مصرف انرژی الکتریکی با بهره گیری از فناوری های نوین، ریزشبکه های DC به عنوان یکی از گزینه های اصلی در بهبود بهره وری انرژی، کاهش تلفات و افزایش قابلیت اطمینان سیستم های قدرت معرفی شده اند. در این میان ریزشبکه های DC به دلیل ساختار ساده تر، قابلیت کنترل بهتر و سازگاری بیشتر با منابع تولید پراکنده مانند پنل های خورشیدی، پیل های سوختی و سیستم های ذخیره سازی باتری در حال تبدیل شدن به یکی از راهکارهای مهم در حوزه سیستم های قدرت نوین هستند. از جمله کاربردهای مهم ریزشبکه های DC می توان به ایستگاه های شارژ خودروهای الکتریکی، کاربردهای خانگی مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر و سیستم های تغذیه مبتنی بر پیل سوختی اشاره کرد که در شکل 1 نشان داده شده است. در این کاربردها، معمولاً منابع تغذیه اولیه دارای ولتاژ پایین و ناپایدار هستند، در حالی که برای تغذیه بارها یا تزریق به باس DC نیاز به سطح ولتاژ بالاتری وجود دارد. بنابراین، طراحی مبدل های DC-DC افزاینده با بهره ولتاژ بالا، بازده مناسب، چگالی توان بالا و قابلیت اطمینان در عملکرد، یک ضرورت فنی و اقتصادی به شمار می آید. در این راستا، استفاده از مبدل هایQuadratic به ویژه با بهره گیری از ساختارهایی مانند سلف تزویج، می تواند راه حل مؤثری برای دستیابی به ولتاژ خروجی بالا در کنار کاهش فشار ولتاژ روی کلیدهای قدرت، کاهش تلفات هدایت، و افزایش بازده کلی سیستم باشد. با این حال، طراحی بهینه چنین مبدل هایی با توجه به چالش هایی از جمله پیچیدگی ساختار، تنش ولتاژ بر روی عناصرهای نیمه هادی، ابعاد و هزینه های ساخت، نیازمند بررسی جامع و دقیق است. بر این اساس، در این رساله هدف طراحی و پیاده سازی یک مبدل DC-DC افزاینده با ساختار Quadratic و چگالی توان بالا به گونه ای است که ضمن داشتن ساختار ساده و قابلیت پیاده سازی عملی، بتواند در ریزشبکه های DC برای کاربردهایی نظیر ایستگاه شارژ خودروهای برقی، کاربردهای خانگی مبتنی بر انرژی خورشیدی و سامانه های تأمین انرژی مبتنی بر پیل سوختی مورد استفاده قرار گیرد ]5-1 [. طراحی این مبدل ها به گونه ای انجام خواهد شد که علاوه بر بهره ولتاژ بالا، بازدهی مطلوب، قابلیت کارکرد در حالت کلیدزنی نرم و کاهش تنش ولتاژ در نیمه هادی ها را نیز فراهم سازد. همچنین، ارزیابی
|
|
Researchers
|
(Student)، Mohamad Reza Banaei (Primary Advisor)، Hadi Afsharirad (Advisor)، Mohammad Maalandish (Second Advisor)
|