Wysokosprawne przekształtniki podwyższające DC/DC mocy w systemach fotowoltaicznych

• Autorzy: Dawidziuk J.

Warianty tytułu

EN

High Efficiency High Power Boost DCDC Converters for Photovoltaic Applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne wymogi ochrony środowiska naturalnego przyspieszyły wykorzystanie efektywnych i energooszczędnych technologii w odnawialnych źródłach energii. W artykule omówiono problematykę strat mocy i sprawności podwyższających przekształtników DC/DC o dużej mocy, zasilanych niskim napięciem dla zastosowań w systemach fotowoltaicznych. Biorąc pod uwagę najnowsze rozwiązania, częstotliwość przełączeń takich przekształtników osiąga od 25 kHz dla elementów IGBT aż do 100 kHz dla tranzystorów mocy typu MOSFET, a sprawność osiąga nawet 98%, zależnie od warunków obciążenia.

EN

Recent environmental issues have accelerated the use of more efficient and energy saving technologies in renewable energy source. High power high efficiency boost DC/DC converters for use in photovoltaic, fuel cell and so on will be discussed in this paper from the viewpoint of power losses and efficiency. Considering the state of the art, switching frequency of these converters is in the range from 25 kHz with IGBTs to 100 kHz with power MOSFETs, and the highest efficiency is close to 98 % depending on the load condition.

Słowa kluczowe

PL

przekształtniki dużej mocy podwyższające DC/DC; wysoka sprawność; systemy fotowoltaiczne

EN

high power boost DC-DC converter; high efficiency; photovoltaic systems

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 35--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Dawidziuk J.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, ul. Wiejska 45a, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Bhatnager M., and Baliga B.J., Comparison of 6H-SiC, 3C-SiC, and Si for power devices, IEEE Transactions Electron Devices, vol. 40, (1993), 645-655.
• [2] Das M. K., Commercially Available Cree Silicon Carbide Power Devices: Historical Success of JBS Diodes and Future Power Switch Prospects, CS MANTECH Conference, May 16th-19th, (2011), Palm Springs, California, USA.
• [3] Kerekes T., Teodorescu R., Rodríguez P., Vázquez G., and Aldabas E., A New High-Efficiency Single-Phase Transformerless PV Inverter Topology, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 58, No. 1, January (2011), 184-191.
• [4] Wai R. J., and Duan R. Y., High-efficiency DC/DC converter with high voltage gain, Electric Power Applications, IEE Proceedings -, vol. 152, (2005), 793-802.
• [5] Nymand M., Andersen M. A. E., High-efficiency isolated boost dc-dc converter for high-power low-voltage fuel cell applications,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 2, Feb. (2010), 505-514.
• [6] Nymand M., Tranberg R., Madsen M. E., Madawala U. K., Andersen M. A. E., What is the best converter for low voltage fuel cell applications- A buck or boost?, Proceedings of the IEEE IECON, Porto, Portugal, (2009), 959-964.
• [7] Nymand M., Andersen M. A. E., New primary-parallel boost converter for high-power high gain applications, Proceedings of the APEC, Washington, USA, 2009, 35-39.
• [8] Li W. and He X., An interleaved winding-coupled boost converter with passive lossless clamp circuits, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 4, Jul. (2007), 1499-1507.
• [9] Dwari S., Jayawant S., Beechner T., Miller S. K., Mathew A., Chen M., Riehl J., and Sun J., Dynamics characterization of coupled-inductor boost DC-DC converters, Proceedings of the Computers in Power Electronics, IEEE Workshop, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY, USA, Jul. (2006), 264-269.
• [10] Rong-Jong W. and Rou-Yong D., High step-up converter with coupled inductor, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 20, no. 5, Sep. (2005), 1025-1035.
• [11] Dwari S., and Parsa L., A novel high efficiency high power interleaved coupled-inductor boost DC-DC converter for hybrid and fuel cell electric vehicle, Proceedings IEEE Vehicle Power Propulsion Conference (2007), 399-404.
• [12] Dwari S. and Parsa L., An Efficient High-Step-Up Interleaved DC–DC Converter With a Common Active Clamp, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 26, No. 1, January (2011), 66-78.
• [13] Klimczak P., Modular Power Electronic Converters in the Power Range 1 to 10 kW, PhD thesis, Aalborg University, Denmark Institute of Energy Technology, November (2009).
• [14] Zacharias P., Sahan B. , Araújo S. V., Antunes F. L. M., and Bascopé R. T., Analysis and Proposition of a PV Module Integrated Converter with High Voltage Gain Capability in a non-isolated Topology, The 7th International Conference on Power Electronics Daegu, Korea: IEEE, (2007).