Digitalno krmiljen dvosmerni stikalni pretvornik za monitoring PV modulov v mobilnih aplikacijahMEH PEER, JAŠA VID (Avtor) Jankovec, Marko (Mentor) fotovoltaikaVIPVstikalni pretvornikdvosmerni prenos energijesledenje točki maksimalne močiFotovoltaika je v zadnjih nekaj desetletjih doživela izjemen razvoj. Za doseganje takšnega razvoja so ključnega pomena kvalitetno testiranje in natančne meritve. Zaradi vse večje razširjenosti fotovoltaike in novih trendov v avtomobilski industriji se fotovoltaika postopoma integrira tudi v vozila. Takšna vozila imenujemo vozila z integriranimi PV moduli (angl. Vehicle Integrated PV, VIPV). Ker so VIPV sistemi izpostavljeni zelo dinamičnim razmeram, se izkaže, da standardna merilna oprema ni primerna za opravljanje meritev v realnih pogojih delovanja. Potrebna je posebna merilna oprema, ki omogoča meritve pri hitro spreminjajočih se pogojih. V tem delu smo identificirali tipične pogoje, katerim so izpostavljeni VIPV sistemi in določili zahteve in funkcionalnost merilnega sistema, ki bi omogočal izvajanje kakovostnih meritev med tipičnim delovanjem VIPV sistemov. Osredotočili smo se na zasnovo in razvoj močnostnega dela sistema, ki omogoča dvosmerno pretvorbo energije med PV modulom in baterijo ter kompenzacijo padcev napetosti na priključnih vodnikih. Za zagotavljanje visoke prilagodljivosti sta bila implementirana digitalno krmiljena stikalna pretvornika (navzdol in navzdol-navzgor) z uporabo naprednih perifernih enot mikrokrmilnika, ki poleg krmiljenja tranzistorjev ter merjenja vhodnih in izhodnih veličin tudi izvaja algoritem za sledenje točki maksimalne moči. Rezultati testiranj so pokazali, da oba načrtovana pretvornika delujeta učinkovito in izpolnjujeta zastavljene cilje. Pretvornik navzdol se je izkazal kot primeren za kompenzacijo padcev napetosti, saj valovitost izhodne napetosti pri največji obremenitvi ne presega 36 mVrms in tako v sistem ne vnaša dodatnega šuma. Pretvornik navzdol-navzgor dosega izkoristek pretvorbe nad 90 % v celotnem območju delovanja in v najoptimalnejših pogojih doseže maksimalen izkoristek 98,4 %. Implementiran algoritem sledenja točke pri maksimalni moči po metodi spremeni in odčitaj (P&O) dosega izkoristek sledenja nad 99 % pri frekvenci sledenja 100 Hz, kar je tudi zahteva za mobilne VIPV sisteme in ga uvršča daleč nad konkurenčne rešitve na trgu.20242024-09-06 11:40:26Magistrsko delo/naloga161055sl