Minimalizacja parametrów kondensatora bilansującego w jednofazowym przekształtniku AC-DC

• Autorzy: Stawiarski Ł.

Warianty tytułu

EN

Minimizing the energy parameters of the decoupling capacitor in a single phase AC–DC converter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Występujące w jednofazowych systemach AC–DC zjawisko niezbilansowania mocy chwilowych wymaga stosowania tymczasowych magazynów energii. W spotykanych topologiach oprócz rozwiązań tradycyjnych (pasywnych) coraz częściej pojawiają się rozwiązania polegające na aktywnym magazynowaniu energii, co pozwala na minimalizację pojemności kondensatorów pośredniczących (ang. DC-link). W artykule zaproponowano jedno z takich rozwiązań. Opisano topologię i działanie układu sterowania oraz zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych.

EN

The phenomenon of instantaneous power imbalance occurring in single phase AC–DC systems requires the use of temporary energy storage. Lately, in addition to the traditional solutions, active energy storage techniques (active power decoupling) which allows to minimize the DC-link capacitance are becoming more popular. The article proposes one of such solutions. Describes the operation principle, control system and presents the results of laboratory tests.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik AC-DC; magazynowanie energii; PFC; jednostkowy współczynnik mocy; kondensator

EN

AC-DC converter; active power; PFC; unity power factor; capacitor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 10
• Strony: 192--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stawiarski Ł.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, Al.Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Piróg S.: Energoelektronika. Negatywne oddziaływania układów energoelektronicznych na źródła energii i wybrane sposoby ich ograniczania, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Polska Akademia Nauk - Komitet Elektrotechniki, 1998.
• [2] Mohan, Ned and Undeland, Tore M. and Robbins, William P.: Power Electronics. Converters, Applications, and Design. Third Edition, John Wiley & Sons, INC., 2003.
• [3] Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo- Dydaktyczne AGH, 2006.
• [4] Kjaer, S.B. and Pedersen, J.K. and Blaabjerg, F.: A review of single-phase grid-connected inverters for photovoltaic modules, IEEE Transactions on Industry Applications, 41(5), pp. 1292–1306, Sept.–Oct. 2005.
• [5] Testa, A. and De Caro, S. and Consoli, A. and Cacciato, M.: An active current ripple compensation technique in grid connected fuel cell applications, Energy Conversion Congress and Exposition, 2009. ECCE 2009. IEEE, pp. 2642–2649, Sept. 2009.
• [6] Haibing Hu and Harb, S. and Kutkut, N. and Batarseh, I. and Shen, Z.J.: Power decoupling techniques for micro-inverters in PV systems-a review, Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2010 IEEE, 41(5), pp. 3235–3240, Sept. 2010.
• [7] Changrong Liu and Jih-Sheng Lai: Low Frequency Current Ripple Reduction Technique With Active Control in a Fuel Cell Power System With Inverter Load, IEEE Transactions on Power Electronics, 22(4), pp. 1429–1436, Jul. 2007.
• [8] Kuo-Hen Chao and Po-Tai Cheng and Shimizu, T.: New control methods for single phase PWM regenerative rectifier with power decoupling function, International Conference on Power Electronics and Drive Systems, PEDS 2009., pp. 1091–1096, Nov. 2009.
• [9] Shimizu, T. and Wada, K. and Nakamura, N.: Flyback-Type Single-Phase Utility Interactive Inverter With Power Pulsation Decoupling on the DC Input for an AC Photovoltaic Module System, IEEE Transactions on Power Electronics, 21(5), pp. 1264–1272, Sept. 2006.
• [10] Tan, G.H. and Wang, J.Z. and Ji, Y.C.: Soft-switching flyback inverter with enhanced power decoupling for photovoltaic applications, Electric Power Applications, IET, 1(2), pp. 264–274, Sept. 2007.
• [11] Kyritsis, A.C. and Papanicolaou, N.P. and Tatakis, E.C.: A novel Parallel Active Filter for Current Pulsation Smoothing on single stage grid-connected AC-PV modules, 2007 European Conference on Power Electronics and Applications, pp. 1–10, Sept. 2007.
• [12] Zhang Chao and He Xiangning and Zhao Dean: Design and control of a novel module integrated converter with power pulsation decoupling for photovoltaic system, ICEMS 2008 International Conference on Electrical Machines and Systems, pp. 2637–2639, Oct. 2008.
• [13] Shimizu, T. and Suzuki, S.: A single-phase grid-connected inverter with power decoupling function, 2010 International Power Electronics Conference (IPEC), pp. 2918–2923, Jun. 2010.
• [14] Matthew Wall, GAlib A C++ Library of Genetic Algorithm Components [web page] http://lancet.mit.edu/ga/. [Accessed on 31 Jun. 2009.].
• [15] Micrometals, [web page] www.micrometalsarnold powdercores.com, [Accessed on 29 Dec. 2013.].
• [16] Altera Corporation, DE0-Nano Development and Education Board, [web page] www.altera.com/education/univ/materials/boards/de0-nano/unv-de0-nano-board.html, [Accessed on 29 Dec. 2013.].
• [17] IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions, IEEE Std 1459-2010 (Revision of IEEE Std 1459-2000), pp. 1–4039, 2010.
• [18] PN-EN 61000-3-2:2007P, Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) – Część 3-2: Poziomy dopuszczalne – Poziomy dopuszczalne emisji harmonicznych prądu (fazowy prąd zasilający odbiornika < lub = 16 A), 2007.