Inteligentny hybrydowy magazyn energii z przekształtnikami energoelektronicznymi wykorzystującymi wysokonapięciowe, niskoindukcyjne moduły mocy SiC MOSFET

• Autorzy: Kobos Witold , Sobieski Radosław

Warianty tytułu

EN

Intelligent hybrid energy storage with power electronic converters using high-voltage, low-inductive SiC MOSFET power modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcje magazynu energii charakteryzujący się wielowymiarową funkcjonalnością. Oprócz wieloźródłowego, dwukierunkowego transferu energii elektrycznej poprzez przekształtniki o podwyższonej sprawności dzięki zastosowaniu technologii SiC magazyn może stanowić źródło zielonego wodoru. W pracy zaproponowano kryteria optymalizacji doboru pojemności energetycznej baterii Li-ion, pojemności bloku superkondensatorowego oraz mocy przyłączonych elektrowni fotowoltaicznej i wiatrowej, a także mocy ogniwa paliwowego w zależności od parametrów przyłączonej sieci odbiorów sieci średniego i niskiego napięcia.

EN

The article presents the concept of energy storage with multidimensional functionality. In addition to multi-source, bidirectional electricity transfer through converters with increased efficiency due to SiC technology, the storage can be a source of green hydrogen. The paper proposes criteria for optimizing the selection of the energy capacity of a Li-ion battery, the capacity of a supercapacitor unit and the power of the connected photovoltaic and wind power plants, as well as the power of the fuel cell depending on the parameters of the connected medium and low voltage grid.

Słowa kluczowe

PL

magazyn hybrydowy; superkondensator; bateria litowa; ogniwo paliwowe; energoelektronika mocy; półprzewodniki SiC; inteligentny transformator

EN

hybrid storage; supercapacitor; lithium battery; fuel cell; power electronics; SiC semiconductors; smart transformer

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 2 (126)
• Strony: 53--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., fot., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Kobos Witold

• MARKEL Sp. z o. o., Piaseczno

autor

Sobieski Radosław

• MARKEL Sp. z o. o., Piaseczno

Bibliografia

• [1]. Paska J., Kłos M., Samborski R.: „Przegląd najnowszych technologii magazynowania oraz rodzaje magazynów pozwalające na realizację strategii użytkownika, w tym parametry techniczne magazynów i energoelektroniki”. Konferencja Magazyny Energii, Kołobrzeg 6-7 listopad 2018 r.
• [2]. Główny Urząd Statystyczny.: „Energia Źródeł odnawialnych w 2018r”. Warszawa 2019 r.
• [3]. Leal-Arcas R., Greger M., Knigge H.: “Toward energy democratization”. Queen Mary University of London, School of Law Legal Studies Research Paper No. 308/2019.
• [4]. https://www.ekologicznaelektrownia.pl/obalamy-mity-koszt-energii-wiatrowej-a-energii-weglowe.
• [5]. https://www.instalacjebudowlane.pl/10162-77-12394-instalacja-fotowoltaiczna-
• [6]. https://www.wnp.pl/energetyka/koszt-budowy-instalacji-wiatrowych-w-polsce-5-7-mln-zl-za-1-mw,
• [7]. karta katalogowa Maxwell.
• [8]. karta katalogowa MSM800FS33AL.
• [9]. Markel Dokumentacja MPME-920-3000.
• [10]. Khan F., Tang Y., Gong Sicheng G.: “A Bidirectional Resonant DC-DC Converter for Electrical Vehicle Charging/Discharging Systems”. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) Volume 177 – No.5, November 2017 20.
• [11]. X. Huang, L. Fursin, A. Bhalla, W. Simon and J. C. Dries, "Design and fabrication of 3.3kV SiC MOSFETs for industrial applications," 2017 29th International Symposium on Power Semiconductor Devices and IC's (ISPSD), 2017, pp. 255-258, doi: 10.23919/ISPSD.2017.7988908
• [12]. D. Kawase, M. Inaba, K. Horiuchi and K. Saito, "High voltage module with low internal inductance for next chip generation - next High Power Density Dual (nHPD2)," Proceedings of PCIM Europe 2015; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, 2015, pp. 1-7.
• [13]. J. Rabkowski, and T. Płatek, “Comparison of the power losses in 1700V Si IGBT and SiC MOSFET modules including reverse conduction,” 2015 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe), Geneva, 2015, pp. 1-10.
• [14]. Radu P. V.:”Analiza celowości zastosowania zasobników energii w układach zasilania miejskiej trakcji elektrycznej”. Rozprawa doktorska. Politechnika Warszawska. Warszawa 2021.
• [15]. Benysek G., Kazimierkowski M. P., Popczyk J., Strzelecki R.: “Power Electronic System as Crucial Part of a Smart Grid Infrastructure- A Survey”. Bulletin Of The Polish Academy Of Sciences Technical Sciences, Vol. 59, No. 4, 2011 DOI: 10.2478/v10175-011-0058-2.
• [16]. Adamowicz M.: “Smart MV/LV distribution transformer for Smart Grid with active prosumer participation”. Acta Energetica 3/12 (2012)/ 4-9.
• [17]. Kaniewski J.: “Hybrydowe układy transformowania napięć przemiennych w systemach elektroenergetycznych”. Konferencja PTETiS, Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra 20.09.2013r.
• [18]. Kaniewski J.: „Transformator hybrydowy z dwubiegunowym przekształtnikiem AC/AC bez magazynu energii DC”. Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 94 NR 5/2018

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).