NordenBladet — Üheks TTÜ 2017. aasta parimaks teadusartikliks tehnika ja tehnoloogia valdkonnas nimetatud jõuelektroonika uurimisrühma artiklis kirjeldatakse esmakordselt unikaalset alalispingemuundurit, mis on mõeldud eelkõige kodumajapidamistele ja väiketootjatele päikeseenergiaallikates kasutamiseks.
TTÜ jõuelektroonika uurimisrühma juht, inseneriteaduskonna elektroenergeetika ja mehhatroonika instituut juhtivteadur Dmitri Vinnikov: „Nimetamisväärseks teeb selle alalispingemuunduri asjaolu, et tänu pinge reguleerimise suurele ulatusele, unikaalsele juhtimissüsteemile ja kõrgele kasutegurile suudab see uudne muundur päikesepaneelist kätte saada energiat ka kehvades päikesevalgusoludes, mis meie laiuskraadil on kahjuks sage nähtus“.
Esmakordselt esitletakse uudset varjutustolerantsiga isoleeritud PV mikroinverterite ideed kõrgetasemelises rahvusvahelises teadusajakirjas IEEE Transactions on Power Electronics avaldatud artiklis „High-Performance Quasi-Z-Source Series Resonant DC–DC Converter for Photovoltaic Module-Level Power Electronics Applications“.
„Soovitud funktsionaalsuse saavutasime tänu resonantsahelal põhinevale qZS muunduri topoloogiale ja uudsele fikseeritud sagedusega multirežiimiga juhtimisalgoritmile“, selgitab Dmitri Vinnikov.
Resonantslülitus on realiseeritud ilma lisakomponentideta, kasutades ära hübriidtrafo induktiivsust ja alalduskondensaatorite mahtuvust. Tänu resonantsile saavutati ka pehmelülitus kõigi lülitite jaoks, mis võimaldas tõsta alalispingemuunduri kasuteguri üle 97%. Püsisisendvool (oluline faktor päikesepaneeli maksimumvõimsuspunkti tõhusaks otsimiseks) saavutati spetsiaalselt selleks projekteeritud ning üksteisega magnetiliselt seotud drosselite e induktiivpoolide abil.
„Selle tulemusena lõime uue päikesepaneeli mikromuunduri, mis on mõeldud eelkõige kodumajapidamistele ja väiketootjatele. Oma tulemuslikkuselt ületab see kõiki seni kasutatud lahendusi just osaliselt varjutatud päikesepaneelide korral. Meie poolt välja töötatud muundur suudab päikesepaneelist kätte saada energiat ka ekstreemselt kehvades valgusoludes, kus tavalised muundurid töö lõpetavad,“ ütleb Vinnikov.
Mikromuunduri suur kasutegur on rakendatav ideaalselt päikeseenergia tootmiseks ka liginullenergiahoonetes. Oluline saavutus meie energiavaeses põhjamaises kliimas!
Lisainfo: inseneriteaduskonna elektroenergeetika ja mehhatroonika instituut juhtivteadur Dmitri Vinnikov, dmitri.vinnikov@ttu.ee
Viide artiklile: Dmitri Vinnikov, Andrii Chub, Elizaveta Liivik ja Indrek Roasto „High-Performance Quasi-Z-Source Series Resonant DC–DC Converter for Photovoltaic Module-Level Power Electronics Applications“, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 5, pp. 3634-3650, May 2017, http://ieeexplore.ieee.org/document/7513437/
Kersti Vähi, TTÜ teadusosakond
Allikas: Eesti Teadusinfosüsteem
Loe kõiki NordenBladet´i “Eesti uudised & info” rubriigi artikleid SIIT