Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An advanced layered converter with fuzzy logic management for PV arrays

Benchaa Youcef, Houari. Merabet Boulouiha, Mouloud Denai

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 8

245--250

EN

Due to its potential in the industrial sector, photovoltaic energy transmission has posed a fascinating challenge in recent decades. The utilisation of line transformers, which have a variety of problems including substantial voltage dips, expensive installation costs, and higher load losses, is one of the most urgent difficulties with such a system. This paper provides an alternate method based on a high-gain DC/DC interleaved boost converter with a low input voltage, a high input current, and an output voltage that is more than three times that of the typical boost converter. The input current is split over the three phases of the interleaved converter; as a result, the current stress on the circuit and the semiconductor devices is decreased, which adds to a decrease in total losses. In addition, the voltage stress is minimised compared to the interleaved converter's high output voltage. Additionally, a Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller based on fuzzy logic control (FLC) is intended to guarantee that the PV system performs at peak efficiency. Lastly, simulation studies using the MATLAB Simulink environment are shown to demonstrate the efficacy of the suggested architecture.

PL

Ze względu na swój potencjał w sektorze przemysłowym fotowoltaiczna transmisja energii stanowiła fascynujące wyzwanie w ostatnich dziesięcioleciach. Wykorzystanie transformatorów liniowych, z którymi wiąże się wiele problemów, w tym znaczne spadki napięcia, wysokie koszty instalacji i większe straty obciążenia, jest jedną z najpilniejszych trudności związanych z takim systemem. W tym artykule przedstawiono alternatywną metodę opartą na przetwornicy podwyższającej napięcie DC/DC z przeplotem o wysokim wzmocnieniu, przy niskim napięciu wejściowym, wysokim prądzie wejściowym i napięciu wyjściowym, które jest ponad trzykrotnie większe niż w przypadku typowej przetwornicy podwyższającej napięcie. Prąd wejściowy jest rozdzielany na trzy fazy konwertera z przeplotem; w rezultacie zmniejsza się obciążenie prądowe obwodu i urządzeń półprzewodnikowych, co przyczynia się do zmniejszenia całkowitych strat. Ponadto napięcie napięciowe jest zminimalizowane w porównaniu z wysokim napięciem wyjściowym konwertera z przeplotem. Dodatkowo kontroler śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) oparty na sterowaniu logiką rozmytą (FLC) ma zagwarantować, że system fotowoltaiczny działa z maksymalną wydajnością. Na koniec pokazano, że badania symulacyjne z wykorzystaniem środowiska MATLAB Simulink demonstrują skuteczność sugerowanej architektury.

2

Study of an open-switch fault detection algorithm for a three-phase interleaved DC–DC boost converter in a photovoltaic system

Boudjellal Bilal, Benslimane Tarak

Archives of Electrical Engineering

|

2023

|

Vol. 72, nr 3

661--676

EN

This paper presents a novel fault detection algorithm for a three-phase interleaved DC–DC boost converter integrated in a photovoltaic system. Interleaved DC–DC converters have been used widely due to their advantages in terms of efficiency, ripple reductions, modularity and small filter components. The fault detection algorithm depends on the input current waveform as a fault indicator and does not require any additional sensors in the system. To guarantee service continuity, a fault tolerant topology is achieved by connecting a redundant switch to the interleaved converter. The proposed fault detection algorithm is validated under different scenarios by the obtained results.

3

Development of energy-efficient IBC with IGBT module for photovoltaic applications

Kumar C. Prasanna, Rao Anand

Power Electronics and Drives

|

2020

|

Vol. 5 (40)

73--81

EN

The proposed study is improvised value-engineered modifications for the basic interleaved boost converter (IBC) by including relevant modifications in circuits, which is expected for a better performance in switching with reduction in losses. The newly modified IBC circuit with insulated gate bipolar transistor (IGBT) along with converter has been experimented by simulations and the results are tabulated to modified IBC with metal oxide silicon field effect transistors. Further experimental analysis and validations of the proposed simulation with hardware developed adopting model SKM195GB066D consisting of IGBTs is presented. This study further enhances and summarises the optimum utilisation and the performance of IBC with the proposed IGBT modules that synchronises power diode. Enhancing the simulation outcomes, the hardware is proposed and developed to be tested for a load up to 1.5 kW with the evaluation of key parameters such as efficiency of the converter.

4

Evaluation of SiC and GaN FETs in zero-voltage switching interleaved boost converters

Zimoch Piotr

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 9

186--192

EN

In recent years silicon carbide and gallium nitride transistors have become a popular choice for power converters, such as LLC resonant converters, power factor correction circuits, etc. This paper presents a direct comparison of silicon, silicon carbide and gallium nitride field effect transistors (FETs) in a 900 W, two-phase, zero-voltage switching boost converter with a switching frequency range of (300 – 500) kHz. Through analysis, calculations and experimental examination, it is shown, that using gallium nitride and silicon carbide transistors results in a significant increase in converter efficiency, as well as other benefits, such as lower power consumed by the driving circuits and lower working temperature.

PL

W ostatnich latach wzrosła popularność tranzystorów półprzewodnikowych wykonanych z węglika krzemu (SiC) i azotku galu (GaN) w zastosowaniach takich, jak przekształtniki rezonansowe LLC, układy PFC, itp. Niniejszy artykuł prezentuje bezpośrednie porównanie tranzystorów krzemowych, z węglika krzemu oraz z azotku galu w dwufazowym przekształtniku typu boost ZVS o częstotliwości przełączania w zakresie (300 – 500) kHz i mocy 900 W. Poprzez analizę, obliczenia i weryfikację eksperymentalną wykazano, że zastosowanie tranzystorów SiC i GaN skutkuje znaczącym wzrostem sprawności przekształtnika, oraz innymi korzyściami, takimi, jak niższa moc pobierana przez obwody sterowników bramkowych oraz niższa temperatury pracy.

5

Performance and stability analysis of series-cascaded, high-gain, interleaved boost converter for photovoltaic applications

Prasanna Kumar C., Venugopal N.

Power Electronics and Drives

|

2018

|

Vol. 3 (38), No. 1

85--97

EN

Interleaved boost converters (IBCs) are cascaded in parallel in most of the applications. This novel approach connects IBC in series cascade. The IBC has an optimal operating duty cycle of 0.5. Normally, photovoltaic source voltage is low because of space constraints. In order to boost the source voltage, a conventional boost converter is replaced with series-cascaded IBC in this paper. The single-stage IBC also boosts the voltage to twice the input voltage. In the proposed converter, output voltage is about four times the input voltage with the same 0.5 duty cycle. A mathematical model is developed and simulated for the proposed work in MATLAB/Simulink platform. The output of the proposed circuit is analysed through fast Fourier transform to know the harmonic content due to the switching. The system is tested for stability with signal-flow graph modelling. The proposed work is realised using hardware and tested to validate the model.

6

Simulation and Experimental validation of Distributed MPPT algorithms for partially shaded Photovoltaic systems

Muthuramalingam M, Manoharan P. S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 8

92-96

EN

This paper analyzes the performance of two different maximum power point tracking (MPPT) algorithms for photovoltaic (PV) system: artificial neural network (ANN) and adaptive neuro fuzzy inference (ANFIS) as used by an interleaved soft switching boost converter (ISSBC) system with different conditions, such as partially shaded, condition, changing solar insolation and PV cell temperature. However, under partially shaded conditions, when the PV module characteristics get more complex with multiple peaks of output power. Both algorithms are methodically investigated by means of Matlab simulation and hardware experimental validation, compare in terms of parameters tracking speed, power extraction, and harmonic analysis. In this topology, each cascaded H-bridge inverter (CHBMLI) unit is connected to an individual PV module through an interleaved soft switching boost converter (ISSBC). The simulation and hardware results show that ANFIS algorithm is outperforming than the ANN algorithm.

PL

W artykule analizowane są dwa algorytmy śledzenia maksymalnej mocy (MPPT) stosowane w systemach fotowoltaicznych: jeden (ANN) wykorzystuje sieci neuronowe a drugi wykorzystuje ANFIS. Układ pozwla na załączanie przekształtnika w zależności od warunków, np. zacienienia czy temperatury.

7

Przekształtnik podwyższający napięcie 600 V na 3000 V dla dwusystemowego pojazdu trakcyjnego

Płatek T., Mysiński W., Zając W.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2011

|

R. 108, z. 1-E

163-177

PL

W Europie rozwija się idea zbiorowego transportu zintegrowanego w aglomeracjach miejskich. Powstają dwusystemowe pojazdy tramwajowo-kolejowe, ale są one przystosowane do innych systemów zasilania niż stosowanych w Polsce. W ostatnim czasie takie przedsięwzięcia podejmowane są w aglomeracji krakowskiej, szczecińskiej oraz przez WKD w Warszawie. Aby można było zrealizować takie połączenie, wymagane jest zbudowanie nowoczesnego pojazdu dwusystemowego, który miałby możliwość jazdy zarówno w systemie trakcji kolejowej 3000 Vdc, jak i w systemie trakcji tramwajowej 600 Vdc. nowoczesne i niezawodne rozwiązanie układu zasilania pojazdu dwusystemowego powinno zapewnić dużą sprawność, małe wymiary i masę oraz niski koszt przekształtnika. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i wyniki badań laboratoryjnych przekształtnika opartego na konfiguracji wielofazowego układu podwyższającego napięcie (ang. multiphase boost converter, step-up converter) (600 Vdc na 2400 Vdc).

EN

The launch of an integrated public transport system in large cities and surrounding areas (e.g. in Kraków, Warszawa and its conurbation) requires the railway network and tram network to be combined by means of a sufficient number of link points. The operation of such an integrated system will also require modern dual-system tramcars. As there is a difference in voltage between the two overhead supply systems, it is necessary to build a converter enabling tramcars to run on two different traction voltages, 3000V[DC] and 600V[DC]. A modern and reliable solution of the power supply system of a dual system tram is expected to feature such performance properties as high reliability, small dimensions and weight of the converter and low cost. This article discusses the advantages and disadvantages of solutions based on an interleaved (multiphase) boost converter, (600Vdc - 2400Vdc). Some simulations results are presented, too.