Zasilanie napędów elektrycznych z magazynów energii elektrycznej i układów fotowoltaicznych

• Autorzy: Bakalarczyk Jerzy

Warianty tytułu

EN

Electric feeding of drives using energy storage and photovoltaic systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy tej przedstawiono przykłady rozwiązań zasilania napędów elektrycznych z magazynów energii elektrycznej i układów fotowoltaicznych i podano ich zalety oraz wady. Podano rodzaje magazynów energii wykorzystywanych w układach fotowoltaicznych. Dokonano przeglądu niektórych typów akumulatorów energii elektrycznej oraz przedstawiono ich uwagi, co do eksploatacji. Omówiono ich przydatność do zastosowań w układach fotowoltaicznych zasilających napędy elektryczne. W skład najczęściej spotykanych napędów wchodzą silniki elektryczne klatkowe jedno i trójfazowe oraz silniki bocznikowe prądu stałego z magnesami trwałymi w obwodzie wzbudzenia. Silniki elektryczne są podłączane do układów fotowoltaicznych poprzez interfejsy zawierające układy sterowania tych silników. Przedstawiono własne rozwiązanie konstrukcyjne układu zasilania układu napędowego, w omawianym temacie, oraz podano przykładowy wynik badań symulacyjnych z silnikiem prądu stałego z wykorzystaniem programu symulacyjnego PSpice. Otrzymano przebieg prędkości obrotowej wirnika w odpowiedzi na skok napięcia zasilania twornika maszyny prądu stałego z magnesami trwałymi w obwodzie wzbudzenia maszyny. Pracę zakończono wnioskami oraz sugestiami, co do przyszłego ulepszania podanej konstrukcji.

EN

This paper presents examples of solutions for powering electric drives from electricity storage and photovoltaic systems, and their advantages and disadvantages are given. The various types of energy storage used in photovoltaic systems are given. Some types of electric energy batteries were reviewed and their comments on operation were presented. Their suitability for applications in photovoltaic systems supplying electric drives is discussed. The most common drives include single- and three-phase squirrel-cage electric motors and shunt DC motors with permanent magnets in the excitation circuit. Electric motors are connected to the photovoltaic systems through interfaces containing the control systems of these motors. One presented the design solution of the power supply system of the drive system in the discussed topic, as well as an exemplary result of simulation tests with a DC motor using the PSpice simulation program. The rotational speed of the rotor was obtained in response to the voltage jump of the armature supply voltage of the DC machine with permanent magnets in the excitation circuit of the machine. The work was completed with conclusions and suggestions for the future improvement of the given structure.

Słowa kluczowe

PL

ogniwo fotowoltaiczne; magazynowanie energii; układ napędowy; badania symulacyjne

EN

photovoltaic cell; energy storage; electric drive system; simulation tests

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 1 (127)
• Strony: 123--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bakalarczyk Jerzy

• Kujawska Szkoła Wyższa we Włocławku, Włocławek

Bibliografia

• [1]. Parol M., Maciejko A., Arendarski B., “Systemy magazynowania energii w sieciach elektroenergetycznych niskich napięć”, Przegląd Elektrotechniczny, nr 6, str.1-6, 2020.
• [2]. Paziewski P., Watral Z., Michalski A., „Wybrane aspekty badań eksploatacyjnych autonomicznych zasilaczy dla zastosowań specjalnych”, Przegląd Elektrotechniczny, nr 9, str. 113-116, 2018.
• [3]. Hossain E.,Faruque H., M., R., Sunny S.H., Mohammad N., Nawar N., “A Comprehensive Review on Energy Storage Systems: Types, Comparison, Current Scenario, Applications, Barriers, and Potential Solutions, Policies, and Future Prospects”, /mdpi/ Energies/Journal, No.13, 3651, str. 1-127, 2020.
• [4]. Niechaj M., „Autonomiczny fotowoltaiczny system napędowy bez elektrycznego źródła buforowego z silnikiem indukcyjnym jednofazowym”, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 1, Politechnika Lubelska, Lublin, str. 189-194, 2013/98.
• [5]. Narendra A., N.Venkataramana Naik, PandaA.,K., Tiwary N., “A Comprehensive Review of PV Driven Electrical Motors”, Elsevier, Solar Energy, Volume 195, str. 278-303, 2020.
• [6]. Guarino P., Cascella G.,L.,, Stasi S., „New Strat egies for Electric Drives Applications in Solar-Powered Airplanes”, 17th International Conference on Systems, Rhodes Island, Greece, July 16-19, No. 18, str. 27-36, 2013.
• [7]. Boros R.R., Bodnár I., „Grid and PV Fed Uninterruptible Induction Motor Drive, Implementation and Measurements”, /mdpi/ Energies/Journal, No. 15/708, str. 1-18, 2022.
• [8]. Sami S.S., Obaid Z.A., “Detailed modeling and simulation of different DC motor types for research and educational purposes”, International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), Vol. 12, No. 2, str. 703-714, Jun 2021.
• [9]. Faiz J., Ojaghi M., Keyhani A., “PSPICE simulation of single-phase induction motors”, IEEE Transactions on Energy Conversion, (Volume: 14, Issue: 1), str. 86–92, March 1999.
• [10]. Şchiop A., “Simulation of the Induction Motor Drives in OrCAD Environment”, Journal of Electrical and Electronics Engineering, University of Oradea, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology Iss.2, str. 195-198, 2009.
• [11]. Glinka T., „Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi”, Wydawnictwo Naukowe PWN, WNT, 2018.
• [12]. Przepiórkowski J., “Silniki elektryczne w praktyce elektronika”, wyd. 2 – Wydawnictwo BTC, 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).