فایل سل
درباره سایت
آخرین مطالب
- کتاب آموزش بافت رومیزی با الگو
- پاورپوینت اصول معماری ایرانی (استاد پیرنیا) (پروژه درس آشنایی با معماری اسلامی) .ppt
- دانلود تحقیق کمکهای اولیه و فوریتهای پزشکی
- تصاویر انگل شناسی تک یاخته
- مقاله در مورد بررسی عوامل ایجاد کننده زخم بستر، روشها و مکانیزم های پیشگیری ازآن
- دانلود پاورپوینت کتاب توسعه اقتصادی و برنامه ریزی؛ یگانه موسوی جهرمی انتشارات دانشگاه پیام نور
- پرسش مهر 95 خشونت از کجا نشأ ت گرفته است ؟ چگونه عده ای خشونت را می آموزند ، دربرابر خشونت چگونه باید ایستادگی کرد ؟
- اقدام پژوهی چگونه توانستم کاربرد و تجلی اخلاق را که از مباحث مهم ادبیات تعلیمی است به دانش آموزان بیاموزم
- دانلود مقاله کامل در مورد رهن با اجاره
- دانلود نمونه تستهای تئوری حسابداری 1برگرفته از کتاب شباهنگ
امکانات وب
طراحی و کنترل یک مبدل DC/DC چند ورودی افزاینده برای منابع انرژیهای تجدیدپذیر. doc
در این طراحی و کنترل یک مبدل DCبرDC چند ورودی افزاینده برای منابع انرژیهای تجدیدپذیر. doc پرداخته است
طراحی و کنترل یک مبدل DC/DC چند ورودی افزاینده برای منابع انرژیهای تجدیدپذیر. doc
نوع فایل: word
قابل ویرایش 95 صفحه
چکیده:
در این پایان نامه یک مبدل DC به DC افزاینده برای منابع انرژی تجدیدپذیر PV/FC به همراه یک المان ذخیره کننده انرژی، باتری، پیشنهاد می شود. مبدل پیشنهادی دو پورت توان یک جهته برای منابع توان ورودی و یک پورت توان دوجهته برای المان ذخیره کننده انرژی را در یک ساختار واحد فراهم می آورد. این مبدل به منظور ترکیب منابع انرژی های نو از جمله منبع فتوولتائیک، منبع پیل سوختی و باتری (به عنوان منبع ذخیره توان) توصیه می شود. تامین بار خروجی و شارژ یا دشارژ باتری می تواند توسط هر کدام از منابع ورودی چه به صورت ترکیبی و چه به صورت منفرد صورت پذیرد. در ساختار مبدل پیشنهادی فقط از چهار کلید قدرت استفاده شده است. با کنترل مناسب این کلیدها، استحصال حداکثر توان از منبع توان فتوولتائیک، تنظیم توان منبع FC، کنترل میزان توان شارژ و دشارژ باتری و تنظیم ولتاژ خروجی میسر می شود. در این مبدل، بسته به حالت استفاده از باتری، سه مد عملکرد متفاوت برای باتری تعریف می شود. به منظور بررسی دینامیکی مبدل، در هر کدام از مدهای عملکرد مدار، مدل سیگنال کوچک مبدل محاسبه می شود. برای کنترل مبدل پیشنهادی از روش کنترل پیش بین براساس مدل استفاده شده است. در این پایان نامه، عملکرد مبدل پیشنهادی و سیستم کنترلی طراحی شده برای آن، توسط شبیه سازی و نتایج نمونه آزمایشگاهی برای مدهای متفاوت عملکرد مبدل پیشنهادی ارزیابی می شود.
مقدمه:
امروزه انرژی الکتریکی در دنیا به مقدار زیادی توسط ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می شود. سوخت های فسیلی منابع محدودی دارند وهمچنین تجدید ناپذیرند که رفته رفته به اتمام می رسند. اما، انرژی های نو که تجدید پذیراند مانند پیل سوختی ، انرژی خورشیدی باد جایگزین می شوندوتمام نشدنی هستند.
هیدروژن می تواند در بسیاری از ترکیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یک گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر ترکیب شده است، مثل ترکیبش با اکسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر ترکیبی اش جدا شود، می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد . انرژی زمین گرمایی دریچه گرمای درون زمین برای کاربردهای متنوع شامل: تولید توان الکتریکی و گرم و سرد کردن ساختمان هاست. انرژی جزر و مد اقیانوس ها از نیروی کشش ماه و خورشید بر روی زمین ناشی می شود. در حقیقت، انرژی اقیانوس از منابع متعددی ناشی می شود. علاوه بر انرژی جزر و مد، انرژی امواج اقیانوس بوسیله هر دو انرژی جزر و مد و باد، بوجود می آید. هم چنین خورشید بیش از آنکه عمق اقیانوس را گرم کند سطح آنرا گرم می کند. ایجاد یک اختلاف دما می تواند بعنوان یک منبع انرژی بکار گرفته شود. تمامی اشکال
انرژی اقیانوسی می توانند برای تولید الکتریسیته به کار برده شوند انرژی خورشید را می توان به صورت مستقیم توسط پنل های خورشیدی جذب و به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. بسیاری از منابع انرژی های نو و تجدیدپذیر نیازمند مبدل های توان برای تبدیل توان خروجی به انرژی الکتریکی قابل بهره برداری توسط مصرف کننده می باشند.
یکی از بارزترین مشکلات تکنولوژی و فن آوری در عرصه بهره گیری از منابع انرژی های نو و تجدیدپذیر، علاوه بر خود منابع، مبدل های توان بکار رفته در این منابع می باشند.
در حال حاضر در بسیاری از مراجع علمی وعملی،از انرژی خورشیدی در قالب سیستمهای فتوولتائیک (PV) برای کاربردهای کم توان شهری و مصرف کننده هایی که از شبکه برق دورند ، بسیار تحقیق می شود. اما از آنجاییکه تولید توان الکتریکی از این انرژی به دلیل صفر شدن توان تولیدی انرژی خورشیدی در شب و وابسته بودن آن به شدت روشنایی و دمای محیط در روز دارای قابلیت اطمینان پایینی است، استفاده از یک منبع انرژی تکمیلی جهت افزایش قابلیت اطمینان تولید احساس می شود. در این میان پیل سوختی (FC) به عنوان یک منبع انرژی الکتریکی سبز و با قابلیت اطمینان بالا در قالب یک سیستم هیبرید در کنار منبع PV قرار می گیرد. منبع FC نیز به نوبه خود دارای مسائل بهره برداری از جمله ریپل وسیع نقطه کار ،زمان راه اندازی بالاو همچنین دینامیک پایین در تولید توان است.
در سال های گذشته در زمینه تولید انرژی از منابع انرژی های نو، مطالعات وتحقیقات فراوانی در جهت استفاده ترکیبی از این منابع انرژی انجام شده است. این سیستم ها با عنوان سیستم های هیبریدی از منابع انرژی نو شناخته می شوند . با رویکرد به سمت سیستم های هیبریدی از منابع انرژی های نو، طراحی مبدل های توان متناسب با این سیستم ها نیز مورد توجه قرار گرفتند و این سیستمها به دلیل قابلیت اطمینان بالاتر نسبت به سیستم های منفرد در تولید توان، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. تا به امروز مبدل های الکترونیک قدرت متنوعی برای سیستم های هیبریدی در مقالات و تحقیقات مختلف، ارائه شده اند اما هنوز، این سیستم ها دارای برخی از مشکلات می باشند. این مبدل ها بایستی قابلیت شارژ و دشارژ باتری را به میزان لازم داشته و همچنین بتواند حداکثر توان را با کنترل مناسب از سلول خورشیدی دریافت کند. با توجه به سرعت کم پیل سوختی در پاسخ دهی به تغییرات توان، باید نوسان جریان کشیده شده از آن حداقل باشد. در این مبدل ها با استفاده از ساختار مناسب سعی بر آن می شود که نوسانات جریان در حداقل خود قرار گیرند. وهمچنین باید دارای بهره ولتاژ بالاتری نسبت به مبدل های افزاینده مرسوم داشته باشند.
در این پایان نامه، مبدل های الکترونیک قدرت مورد استفاده در سیستم های هیبریدی از منابع انرژی های نو، مورد بررسی قرار می گیرد و با بررسی مشکلات مبدل های موجود، سعی در طراحی و ارائه مبدلی دارد که تا حداکثر پوشش بر مشکلات مبدل های موجود را ارائه نماید. در این پایان-نامه، یک سیستم هیبریدی از منابع انرژی های نو (PV/FC/Battery) برای طراحی مبدل، در نظر گرفته می شود و تحلیل برای آن سیستم ارائه می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی کامپیوتری در حالت های کاری مختلف سیستم، ارائه می شوند. در فصل بعدی، یک مرور جامعی از مبدل های به کار گرفته شده برای سیستم های هیبریدی آورده شده است. در فصل سوم،سیستمها وروش های مورد استفاده در ساختارپیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل چهارم نیز، مبدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از شبیه سازی در این فصل گنجانده شده است. در پایان، نتیجه گیری های کلی و برخی پیشنهادات برای مبدل پیشنهادی ارائه شده است.
فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: بررسی منابع
2-1- مقدمه
2-2- سیستمهای هیبرید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر
2-2-2- سیستمهای متصل به شبکه (Grid Coected)
2-2-1- سیستمهای مستقل از شبکه (Stand Alone)
2-3- اصول اساسی شکل گیری مبدلهای الکترونیک قدرت در سیستمهای PV و FC
2-4- مرور مراجع سیستم های هیبرید
2-4-1- روشهای سنتی تشکیل ساختار سیستمهای هیبرید
2-4-2- سیستمهای هیبرید مبتنی بر مبدلهای چند ورودی (MICs)
2-4-2-1 مبدلهای چند ورودی غیر ایزوله
2-5- هدف و لزوم انجام پایاننامه
فصل سوم: معرفی سیستمها و روشهای مورد استفاده در ساختار پیشنهادی
3-1- مقدمه
3-3- مولد توان پیل سوختی (FC)
3-3-1- انواع پیل سوختی
3-3-2- اصول کارکرد پیل سوختی پلیمری (PEMFC)
3-3-3- بازده پیل سوختی
3-4- مولد توان باتری
3-4-1- دسته بندی باتریها
3-4-2- باتریهای سربی- اسیدی (Lead-acid battery)
3-4-2-1 حالت دشارژ باتری
3-4-2-2 حالت شارژ باتری
3-4-3- مدلسازی باتری سربی- اسیدی
3-4-4- حالت شارژ باتری (SOC)
3-2- مولد توان فتوولتائیک (PV)
3-2-1- طرح مسئله MPPT (ردیابی نقطه توان ماکزیمم )
3-2-1-1 روش P&O
3-5- جمع بندی فصل
فصل چهارم: بحث و نتایج
4-1- مقدمه
4-2- ساختار مبدل پیشنهادی و مدهای عملکرد آن
4-2-1- مد عملکرد اول (تامین توان مورد نیاز بار توسط PV و FC بدون مشارکت باتری)
4-2-2- مد عملکرد دوم (تامین بار توسط PV، FC و باتری)
4-2-3- مد عملکرد سوم (تامین توان مورد نیاز بار توسط PV و FC و شارژ باتری)
4-4- نحوه عملکرد مبدل در حالت وجود تنها یک منبع
4-5- تعیین مد عملکرد مدار
4-6- بررسی نتایج شبیه سازی
4-7- نتیجه گیری
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری کلی
5-2- پیشنهادات
فصل ششم: مراجع
فهرست شکل ها:
شکل 2-1: نمونهای از سیستم کوپل شده در لینک AC از مرجع [3].
شکل 2-2: نمونهای از سیستم کوپل شده در لینک DC از مرجع [6].
شکل 2-3: سیستم هیبرید مرجع[11].
شکل 2-4: سیستم هیبرید مرجع [12].
شکل 2-5: سیستم هیبرید باکوپل لینک DC [17].
شکل 2-6:سیستم هیبرید مرجع [18].
شکل 2-7: سیستم هیبرید مرجع [19].
شکل 2-8: شماتیک مداری مبدل MIC مرجع [20].
شکل 2-9: سیستم هیبرید مرجع [21].
شکل 2-10:شماتیک مداری پیشنهاد شده در [22].
شکل 2-11: شماتیک مداری پیشنهاد شده در [23].
شکل 2-12: سیستم کنترلی مبدل هیبرید مرجع [24].
شکل 2-13: سیستم هیبرید مرجع[24].
شکل 2-14: سیستم هیبرید مرجع[25].
شکل 3-1: سیستم کنترلی مبدل هیبرید مرجع[25]
شکل 3-5: نمای کلی یک پیل سوختی.
شکل 3-6: نحوه عملکرد یک پیل سوختی PEM.
شکل 3-9: حالت دشارژ باتری.
شکل 3-10: حالت شارژ باتری.
شکل 3-11: مدار معادل باتری.
شکل 3-1: مدار معادل سلول فتو ولتاییک
شکل 3-3: تغییرات جریان و توان PV برحسب تغییرات ولتاژ PV برای تابشهای متفاوت و درجه حرارت یکسان
شکل 3-3: تغییرات توان PV برحسب تغییرات جریان PV برای تابشهای متفاوت و درجه حرارت یکسان
شکل 3-4: فلوچارت الگوریتم P&O.
شکل 4-1: شماتیک کلی از مبدل پیشنهادی.
شکل 4-2: مدار مبدل چند ورودی-تک خروجی پیشنهادی.
شکل 4-3: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد اول مبدل.
شکل 4-4: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژ سلف های L1 و L2 در مد عملکرد اول مدار.
شکل 4-5: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد دوم مبدل.
شکل 4-6: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژ سلف های L1 و L2 در مد عملکرد دوم مدار.
شکل 4-7: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد سوم مبدل.
شکل 4-8: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژهای اندوکتانس های L1 و L2 در مد عملکرد سوم مدار.
شکل 4-9: حالت های کلیدزنی مختلف در حالت عدم حضور پیل سوختی.
شکل 4-10: حالت های کلیدزنی مختلف درحالت عدم حضور پنل خورشیدی.
شکل 4-11: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد اول.
شکل 4-12: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد دوم.
شکل 4-13: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد سوم.
فهرست جداول:
جدول 3-1: پارامترهای آرایه فتوولتائیک.
جدول 4-2: پارامترهای شبیه سازی مبدل.
منابع و مأخذ:
[1] K. Jin, X. Ruan, M. Yang, and M. Xu, “A hybrid fuel cell power system,& IEEE Trans. Power Deli., vol. 56, no. 4, pp. 1212 1222, Apr. 2009.
[2] N. Kato, K. Kurozumi, N. Susuld, and S. Muroyama, “Hybrid power-supply system composed of photovoltaic and fuel-cell systems,& in Proc. International Telecomunications Energy Conf., 2001, pp. 631 635.
[3] C. Wang and M. H. Nehrir, “Power management of a stand-alone Wind/Photovoltaic/Fuel cell energy system,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 23, no. 3, pp. 957-967, Sept. 2008.
[4] P. Thounthong, S. Rael, and B. Davat, “Control strategy of fuel cell and supercapacitor association for a distributed generation system,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 6, pp. 3225 3233, Dec. 2007.
[5] O. C. Onara, M. Uzunoglu, and M. S. Alam, “Modeling, control and simulation of an autonomous wind turbine/photovoltaic/fuel cell/ultra capacitor hybrid power system,& Journal of Power Sources, vol. 185, no. 2, pp. 1273 1283, Apr. 2008.
[6] K. N. Reddy and V. Agrawal, “Utility-interactive hybrid distributed generation scheme with compensation feature,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 22, no. 3, pp. 666-673, Sept. 2007.
[7] R. Gopinath, S. Kim, J. H. Hahn, P. N. Enjeti, M. B. Yeary, and J. W. Howze, “Development of a low cost fuel cell inverter system with DSP control,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1256 1262, Sept. 2004.
[8] X. Huang, X. Wang, T. Nergard, J. S. Lai, X. Xu, and L. Zhu, “Parasitic ringing and design issues of digitally controlled high power interleaved boost converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1341 1352, Sept. 2004.
[9] F. Z. Peng, H. Li, G. J. Su, and J. S. Lawler, “A new ZVS bidirectional dc-dc converter for fuel cell and battery application,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 1, pp. 54 65, Jan. 2004.
[10] Y. C. Chuang and Y. L. Ke, “High-efficiency and low-stress ZVT-PWM DC-to-DC converter for battery charger,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 8, pp. 3030 3037, Aug. 2008.
[11] Y. M. Chen, Y. Ch. Liu, Sh. Ch. Hung, and Ch. Sh. Cheng, “Multi-input inverter for grid-coected hybrid PV/Wind power system,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 3, pp. 1070 1077, May. 2007.
[12] A. Khaligh, J. Cao, and Y. J. Lee, “A multiple-input DC DC converter topology,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 3, pp. 862 868, Mar. 2009.
[13] Y. Ch. Liu and Y. M. Chen, “A systematic approach to synthesizing multi-input DC DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 1, pp. 116-127, Jan. 2009.
[14] L. Yan, R. Xinbo, Y. Dongsheng, L. Fuxin, and C. K. Tse, “Synthesis of multiple-input DC/DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 9, pp. 2372 2385, Sept. 2010.
[15] A. Kwasinski, “Identification of feasible topologies for multiple-input DC DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 3, pp. 856 861, Mar. 2010.
[16] R. Tymerski and V. Vorperian, “Generation and classification of PWM DC-to-DC converters,& IEEE Trans. Aerosp. And Electron. Syst., vol. 24, no. 6, pp. 743 754, Nov. 1988.
[17] J. Hui, A. Bakhshai, and P. K. Jain, “A hybrid wind-solar energy system: A new rectifier stage topology,& in Proc. IEEE APEC’ 25, 2010, pp. 155 161.
[18] P. Thounthong, S. Pierfederici, J. P. Martin, M. Hinaje, and B. Davat, “Modeling and control of fuel cell/supercapacitor hybrid source based on differential flatness control,& IEEE Trans. Vehicular Tech., vol. 59, no. 6, pp. 2700 2710, Mar. 2010.
[19] L. Hui, D. Zhong, W. Kaiyu, L. M. Tolbert, and L. Danwei, “A Hybrid Energy System Using Cascaded H-bridge Converter,& in Proc. IEEE Industry Applications Conf., 2006, 198 203.
[20] L. Solero, A. Lidozzi, and J. A. Pomilio, “Design of multiple-input power converter for hybrid vehicles,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 5, pp. 1007 1016, Sep. 2005.
[21] M. Veerachary, “Multi-input integrated buck-boost converter for photovoltaic applications,& in Proc. IEEE International Sustainable Energy Technologies Conf., 2008, pp. 546 551.
[22] F. Nejabatkhah, S. Danyali, S.H. Hosseini, M. Sabahi, S.M. Niapour , “Modeling and Control of a New Three-Input DC DC Boost Converter for Hybrid PV/FC/Battery Power System,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 5, pp. 2309- 2324, 2012.
[23] . S. Danyali, S.H. Hosseini, G.B. Gharehpetian, “New Extendable Single-Stage Multi-input DC DC/AC Boost Converter,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 2, pp. 775 788, 2014.
[24] S. H. Hosseini, S. Danyali, F. Nejabatkhah, “Multi-input DC boost converter for grid coected hybrid PV/FC/Battery power system,& in Proc. IEEE EPEC, Canada, 2010, pp. 1 6.
[25] S. H. Hosseini, Farzam Nejabatkhah, and S. Danyali, “Grid coected Hybrid PV/FC/Battery power system based on cascade H-Bridge multilevel inverter,& in Proc. IEEE EPEC, Canada, 2011, pp. 1036 1041
[26] H. Krishnaswami and N. Mohan, “Three-port series-resonant DC DC converter to interface renewable energy sources with bidirectional load and energy storage ports,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 10, pp. 2289 2297, Sep. 2010.
[27] Y. M. Chen, Y. Ch. Liu, and F. Y. Wu, “Multi-input DC/DC converter based on the multiwinding transformer for renewable energy applications,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 38, no. 4, pp. 1096 1103, Jul/Aug. 2002.
[28] Z. Chuanhong, S. D. Round, and J. W. Kolar, “An isolated three-port bidirectional DC-DC converter with decoupled power flow management,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 5, pp. 2443 2453, Sep. 2008.
[29] H. Krishnaswami and N. Mohan, “A current-fed three-port bi-directional DC-DC converter,& in Proc. IEEE Telecommunications Energy Conf., 2007, pp. 523-526.
[30] H. Tao, A. Kotsopoulos, J. L. Duarte, and M. A. M. Hendrix, “Family of multiport bidirectional DC DC converters,& in Proc. IEE Electr. Power Appl., 2006, pp. 451-458.
[31] D. Liu and H. Li, “A ZVS bi-directional DC DC converter for multiple energy storage elements,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 5, pp. 1513 1517, Sept. 2006.
[32] J. L. Duarte, M. Hendrix, and M. G. Simoes, “Three-port bidirectional converter for hybrid fuel cell systems,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 480 487, Mar. 2007.
[33] H. Tao, J. L. Duarte, and M. A. M. Hendrix, “Three-port triple-half-bridge bidirectional converter with zero-voltage switching,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 2, pp. 782 792, Mar. 2008.
[34] R. J. Wai, C. Y. Lin, L. W. Liu, and Y. R. Chang, “High-efficiency single-stage bidirectional converter with multi-input power sources,& in Proc. IET Electr. Power Appl., 2006, pp.763-777.
[35] R. J. Wai, Ch. Y. Lin, and Y. R. Chang, “High step-up bidirectional isolated converter with two input power sources,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 7, pp. 2629-2643, July. 2009.
[36] R. J. Wai, Ch. Y. Lin, J. J. Liaw, and Y. R. Chang, “Newly designed ZVS multi-input converter,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 58, no. 2, pp. 555-566, Feb. 2011.
[37] Zh. Qian, O. A. Rahman, H. A. Atrash, and I. Batarseh, “Modeling and control of three-port DC/DC converter interface for satellite applications,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 3, pp. 637 649, Mar. 2010.
[38] Zh. Qian, O. A. Rahman, and I. Batarseh, “An integrated four-port DC/DC converter for renewable energy applications,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 7, pp. 1877 1887, Jul. 2010.
[39] I. Takahashi and T. Noguchi, “A new quick response and high efficiency control strategy for an induction motor,& IEEE Trans, Ind. Appl, vol.22, no.5, pp. 820 827, Sep. 1986.
[40] T. Ohnishi, “Three phase PWM converter/inverter by means of instantaneous active and reactive power control,& in Proc of the International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation, IECON ’91. vol. 1, pp. 819 824, October November 1991.
[41] P. Cortes, M. P. Kazrnierkowski, R. M. Keel, D. E. Quevedo, and J. Rodriguez, “Predictive con trol in power electronics and drives,& IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 55, no. 12, pp. 4312-4324, Dec 2008.
[42] J. Holtz and S. Stadtfeld, "A predictive controller for the stator current vector of AC machines fed from a switched voltage source,& in International Power Electronics Conference, IPEC, Tokyo, pp. 1665-1675, 1983.
[43] P. Mutschler, "A new speed-control method for induction motors,& in Conf. of PCIM'98, Nuremberg, pp. 131-136, May. 1998.
[44] T. Kawabata, T. Miyashita, and Y. Yamamoto, "Dead beat control of three phase PWM inverter,& IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 5, no. 1, pp. 21-28, January 1990.
[45] O. Kukrer, "Discrete-time current control of voltage-fed three-phase PWM inverters,& IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 11, no. 2, pp. 260-269, March 1996.
[46] S. Kouro, P. Cortes, R. Vargas, U. Amma, and J. Rodriguez, "Model predictive control - a simple and powerful method to control power converters,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 6, pp. 1826_1838, June 2009.
[47] L. Wang and Ch. Sigh, “Multicriteria design of hybrid power generation systems based on modified particle swarm optimization algorithm,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 24, no. 1, pp. 12-14, Mar. 2009.
[48] S. Jalilzadeh, A. Rohani, H. Kord, and M. Nemati, “Optimal design of a hybrid Photovoltaic/FC energy system for stand-alone application,& in Proc. IEEE ISIE’02, L’Aquila, Italy, 2009, pp. 1036 1041.
[49] D. B. Nelson, M. H. Nehrir, and C. Wang, “Unit sizing of stand-alone hybrid Wind/PV/Fuel Cell power generation systems,& in Proc. IEEE ISIE’02, L’Aquila, Italy, 2005, pp. 1 7.
[50] W. D. Kellogg, M. H. Nehrir, G. Venkataramanan, and V. Gerez, “Generaton unit sizing and cost analysis for stand-alone wind, photovoltaic, and hybrid Wind/PV systems,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 13, no. 1, pp. 70-74, Mar. 1998.
[51] S.H. Hosseini, A Farakhor, S Khadem Haghighian, “Novel algorithm of MPPT for PV array based on variable step Newton-Raphson method through model predictive control,& 13th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), south Korea, 2013, pp. 1577- 1582.
[52] F. Nakanishi, T. Ikegami, K. Ebihara, S. Kuriyama, and Y. Shiota, “Modeling and operation of a 10kW photovoltaic power generator using equivalent electric circuit method,& in Proc. IEEE PVSC’ 28, 2000, pp. 1703 1706.
[53] M. Masoum, “Design, construction and testing of a voltage-based Maximum Power Point Tracker (VMPPT) for small satellite power supply,& 13th Aual AIAA/USU Conference on Small Satellite.
[54] N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, M. Vitelli, “Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 4, pp. 963-973, 2005.
[55] EG&G Technical Services, Inc “Fuel Cell Handbook, (Seventh Edition)& ,November 2004.
[56] Jin Woo Jung, M.S.E.E. “Modeling and Control of Fuel Cell Based Distributed Generationystems& Doctor of Philosophy thesis in Engineering, The Ohio State University, 2005.
[57] Rekha T.Jagaduri, Ghadir Radman, “Modeling and Control of Distributed Generation System Including PEM Fuel Cell and Gas Turbine& , Electric Power Systems Research 77, pp.83 92, 2007.
[58] EG&G Technical Services, Inc “Fuel Cell Handbook, (Seventh Edition)& ,November 2004.
[59] J. Jia, Q. Li, Y.Wang, Y. T. Cham, and M. Han, “Modeling and dynamic characteristic simulation of a proton exchange membrane fuel cell,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 24, no. 1, pp. 283-291, Mar. 2009.
[60] Kaushik Rajashekara, “Hybrid Fuel-Cell Strategies for Clean Power Generation& , IEEE Trans. IndAppl,vol.41, NO.3, pp.682-689, May/Jun 2005.
[61] Phatiphat Thounthong, Stephan R.el, Bernard Davat. “Control Algorithm of Fuel Cell and Batteries for Distributed Generation System& , IEEE Trans.Energy Conv, Vol.23, NO.1, .pp.148 155, Mar 2008.
[62] M. Durr, A. Cruden, S. Gair, and J. R. McDonald, “Dynamic model of a lead acid battery for use in a domestic fuel cell system,& Elsevier Journal of Power Sources, vol. 161, no. 2, pp. 1400 1411, Oct. 2006.
نوع فایل: word قابل ویرایش 95 صفحه چکیده: در این پایان نامه یک مبدل DC به DC افزاینده برای منابع انرژی تجدیدپذیر PV/FC به همراه یک المان ذخیره کننده انرژی، باتری، پیشنهاد می شود. مبدل پیشنهادی دو پورت توان یک جهته برای منابع توان ورودی و یک پورت توان دوجهته برای المان ذخیره کننده انرژی را در یک ساختار واحد فراهم م ...
در این طراحی و کنترل یک مبدل DCبرDC چند ورودی افزاینده برای منابع انرژیهای تجدیدپذیر. doc پرداخته است
طراحی و کنترل یک مبدل DC/DC چند ورودی افزاینده برای منابع انرژیهای تجدیدپذیر. doc
نوع فایل: word
قابل ویرایش 95 صفحه
چکیده:
در این پایان نامه یک مبدل DC به DC افزاینده برای منابع انرژی تجدیدپذیر PV/FC به همراه یک المان ذخیره کننده انرژی، باتری، پیشنهاد می شود. مبدل پیشنهادی دو پورت توان یک جهته برای منابع توان ورودی و یک پورت توان دوجهته برای المان ذخیره کننده انرژی را در یک ساختار واحد فراهم می آورد. این مبدل به منظور ترکیب منابع انرژی های نو از جمله منبع فتوولتائیک، منبع پیل سوختی و باتری (به عنوان منبع ذخیره توان) توصیه می شود. تامین بار خروجی و شارژ یا دشارژ باتری می تواند توسط هر کدام از منابع ورودی چه به صورت ترکیبی و چه به صورت منفرد صورت پذیرد. در ساختار مبدل پیشنهادی فقط از چهار کلید قدرت استفاده شده است. با کنترل مناسب این کلیدها، استحصال حداکثر توان از منبع توان فتوولتائیک، تنظیم توان منبع FC، کنترل میزان توان شارژ و دشارژ باتری و تنظیم ولتاژ خروجی میسر می شود. در این مبدل، بسته به حالت استفاده از باتری، سه مد عملکرد متفاوت برای باتری تعریف می شود. به منظور بررسی دینامیکی مبدل، در هر کدام از مدهای عملکرد مدار، مدل سیگنال کوچک مبدل محاسبه می شود. برای کنترل مبدل پیشنهادی از روش کنترل پیش بین براساس مدل استفاده شده است. در این پایان نامه، عملکرد مبدل پیشنهادی و سیستم کنترلی طراحی شده برای آن، توسط شبیه سازی و نتایج نمونه آزمایشگاهی برای مدهای متفاوت عملکرد مبدل پیشنهادی ارزیابی می شود.
مقدمه:
امروزه انرژی الکتریکی در دنیا به مقدار زیادی توسط ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می شود. سوخت های فسیلی منابع محدودی دارند وهمچنین تجدید ناپذیرند که رفته رفته به اتمام می رسند. اما، انرژی های نو که تجدید پذیراند مانند پیل سوختی ، انرژی خورشیدی باد جایگزین می شوندوتمام نشدنی هستند.
هیدروژن می تواند در بسیاری از ترکیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یک گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر ترکیب شده است، مثل ترکیبش با اکسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر ترکیبی اش جدا شود، می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد . انرژی زمین گرمایی دریچه گرمای درون زمین برای کاربردهای متنوع شامل: تولید توان الکتریکی و گرم و سرد کردن ساختمان هاست. انرژی جزر و مد اقیانوس ها از نیروی کشش ماه و خورشید بر روی زمین ناشی می شود. در حقیقت، انرژی اقیانوس از منابع متعددی ناشی می شود. علاوه بر انرژی جزر و مد، انرژی امواج اقیانوس بوسیله هر دو انرژی جزر و مد و باد، بوجود می آید. هم چنین خورشید بیش از آنکه عمق اقیانوس را گرم کند سطح آنرا گرم می کند. ایجاد یک اختلاف دما می تواند بعنوان یک منبع انرژی بکار گرفته شود. تمامی اشکال
انرژی اقیانوسی می توانند برای تولید الکتریسیته به کار برده شوند انرژی خورشید را می توان به صورت مستقیم توسط پنل های خورشیدی جذب و به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. بسیاری از منابع انرژی های نو و تجدیدپذیر نیازمند مبدل های توان برای تبدیل توان خروجی به انرژی الکتریکی قابل بهره برداری توسط مصرف کننده می باشند.
یکی از بارزترین مشکلات تکنولوژی و فن آوری در عرصه بهره گیری از منابع انرژی های نو و تجدیدپذیر، علاوه بر خود منابع، مبدل های توان بکار رفته در این منابع می باشند.
در حال حاضر در بسیاری از مراجع علمی وعملی،از انرژی خورشیدی در قالب سیستمهای فتوولتائیک (PV) برای کاربردهای کم توان شهری و مصرف کننده هایی که از شبکه برق دورند ، بسیار تحقیق می شود. اما از آنجاییکه تولید توان الکتریکی از این انرژی به دلیل صفر شدن توان تولیدی انرژی خورشیدی در شب و وابسته بودن آن به شدت روشنایی و دمای محیط در روز دارای قابلیت اطمینان پایینی است، استفاده از یک منبع انرژی تکمیلی جهت افزایش قابلیت اطمینان تولید احساس می شود. در این میان پیل سوختی (FC) به عنوان یک منبع انرژی الکتریکی سبز و با قابلیت اطمینان بالا در قالب یک سیستم هیبرید در کنار منبع PV قرار می گیرد. منبع FC نیز به نوبه خود دارای مسائل بهره برداری از جمله ریپل وسیع نقطه کار ،زمان راه اندازی بالاو همچنین دینامیک پایین در تولید توان است.
در سال های گذشته در زمینه تولید انرژی از منابع انرژی های نو، مطالعات وتحقیقات فراوانی در جهت استفاده ترکیبی از این منابع انرژی انجام شده است. این سیستم ها با عنوان سیستم های هیبریدی از منابع انرژی نو شناخته می شوند . با رویکرد به سمت سیستم های هیبریدی از منابع انرژی های نو، طراحی مبدل های توان متناسب با این سیستم ها نیز مورد توجه قرار گرفتند و این سیستمها به دلیل قابلیت اطمینان بالاتر نسبت به سیستم های منفرد در تولید توان، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. تا به امروز مبدل های الکترونیک قدرت متنوعی برای سیستم های هیبریدی در مقالات و تحقیقات مختلف، ارائه شده اند اما هنوز، این سیستم ها دارای برخی از مشکلات می باشند. این مبدل ها بایستی قابلیت شارژ و دشارژ باتری را به میزان لازم داشته و همچنین بتواند حداکثر توان را با کنترل مناسب از سلول خورشیدی دریافت کند. با توجه به سرعت کم پیل سوختی در پاسخ دهی به تغییرات توان، باید نوسان جریان کشیده شده از آن حداقل باشد. در این مبدل ها با استفاده از ساختار مناسب سعی بر آن می شود که نوسانات جریان در حداقل خود قرار گیرند. وهمچنین باید دارای بهره ولتاژ بالاتری نسبت به مبدل های افزاینده مرسوم داشته باشند.
در این پایان نامه، مبدل های الکترونیک قدرت مورد استفاده در سیستم های هیبریدی از منابع انرژی های نو، مورد بررسی قرار می گیرد و با بررسی مشکلات مبدل های موجود، سعی در طراحی و ارائه مبدلی دارد که تا حداکثر پوشش بر مشکلات مبدل های موجود را ارائه نماید. در این پایان-نامه، یک سیستم هیبریدی از منابع انرژی های نو (PV/FC/Battery) برای طراحی مبدل، در نظر گرفته می شود و تحلیل برای آن سیستم ارائه می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی کامپیوتری در حالت های کاری مختلف سیستم، ارائه می شوند. در فصل بعدی، یک مرور جامعی از مبدل های به کار گرفته شده برای سیستم های هیبریدی آورده شده است. در فصل سوم،سیستمها وروش های مورد استفاده در ساختارپیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل چهارم نیز، مبدل پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از شبیه سازی در این فصل گنجانده شده است. در پایان، نتیجه گیری های کلی و برخی پیشنهادات برای مبدل پیشنهادی ارائه شده است.
فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: بررسی منابع
2-1- مقدمه
2-2- سیستمهای هیبرید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر
2-2-2- سیستمهای متصل به شبکه (Grid Coected)
2-2-1- سیستمهای مستقل از شبکه (Stand Alone)
2-3- اصول اساسی شکل گیری مبدلهای الکترونیک قدرت در سیستمهای PV و FC
2-4- مرور مراجع سیستم های هیبرید
2-4-1- روشهای سنتی تشکیل ساختار سیستمهای هیبرید
2-4-2- سیستمهای هیبرید مبتنی بر مبدلهای چند ورودی (MICs)
2-4-2-1 مبدلهای چند ورودی غیر ایزوله
2-5- هدف و لزوم انجام پایاننامه
فصل سوم: معرفی سیستمها و روشهای مورد استفاده در ساختار پیشنهادی
3-1- مقدمه
3-3- مولد توان پیل سوختی (FC)
3-3-1- انواع پیل سوختی
3-3-2- اصول کارکرد پیل سوختی پلیمری (PEMFC)
3-3-3- بازده پیل سوختی
3-4- مولد توان باتری
3-4-1- دسته بندی باتریها
3-4-2- باتریهای سربی- اسیدی (Lead-acid battery)
3-4-2-1 حالت دشارژ باتری
3-4-2-2 حالت شارژ باتری
3-4-3- مدلسازی باتری سربی- اسیدی
3-4-4- حالت شارژ باتری (SOC)
3-2- مولد توان فتوولتائیک (PV)
3-2-1- طرح مسئله MPPT (ردیابی نقطه توان ماکزیمم )
3-2-1-1 روش P&O
3-5- جمع بندی فصل
فصل چهارم: بحث و نتایج
4-1- مقدمه
4-2- ساختار مبدل پیشنهادی و مدهای عملکرد آن
4-2-1- مد عملکرد اول (تامین توان مورد نیاز بار توسط PV و FC بدون مشارکت باتری)
4-2-2- مد عملکرد دوم (تامین بار توسط PV، FC و باتری)
4-2-3- مد عملکرد سوم (تامین توان مورد نیاز بار توسط PV و FC و شارژ باتری)
4-4- نحوه عملکرد مبدل در حالت وجود تنها یک منبع
4-5- تعیین مد عملکرد مدار
4-6- بررسی نتایج شبیه سازی
4-7- نتیجه گیری
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری کلی
5-2- پیشنهادات
فصل ششم: مراجع
فهرست شکل ها:
شکل 2-1: نمونهای از سیستم کوپل شده در لینک AC از مرجع [3].
شکل 2-2: نمونهای از سیستم کوپل شده در لینک DC از مرجع [6].
شکل 2-3: سیستم هیبرید مرجع[11].
شکل 2-4: سیستم هیبرید مرجع [12].
شکل 2-5: سیستم هیبرید باکوپل لینک DC [17].
شکل 2-6:سیستم هیبرید مرجع [18].
شکل 2-7: سیستم هیبرید مرجع [19].
شکل 2-8: شماتیک مداری مبدل MIC مرجع [20].
شکل 2-9: سیستم هیبرید مرجع [21].
شکل 2-10:شماتیک مداری پیشنهاد شده در [22].
شکل 2-11: شماتیک مداری پیشنهاد شده در [23].
شکل 2-12: سیستم کنترلی مبدل هیبرید مرجع [24].
شکل 2-13: سیستم هیبرید مرجع[24].
شکل 2-14: سیستم هیبرید مرجع[25].
شکل 3-1: سیستم کنترلی مبدل هیبرید مرجع[25]
شکل 3-5: نمای کلی یک پیل سوختی.
شکل 3-6: نحوه عملکرد یک پیل سوختی PEM.
شکل 3-9: حالت دشارژ باتری.
شکل 3-10: حالت شارژ باتری.
شکل 3-11: مدار معادل باتری.
شکل 3-1: مدار معادل سلول فتو ولتاییک
شکل 3-3: تغییرات جریان و توان PV برحسب تغییرات ولتاژ PV برای تابشهای متفاوت و درجه حرارت یکسان
شکل 3-3: تغییرات توان PV برحسب تغییرات جریان PV برای تابشهای متفاوت و درجه حرارت یکسان
شکل 3-4: فلوچارت الگوریتم P&O.
شکل 4-1: شماتیک کلی از مبدل پیشنهادی.
شکل 4-2: مدار مبدل چند ورودی-تک خروجی پیشنهادی.
شکل 4-3: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد اول مبدل.
شکل 4-4: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژ سلف های L1 و L2 در مد عملکرد اول مدار.
شکل 4-5: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد دوم مبدل.
شکل 4-6: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژ سلف های L1 و L2 در مد عملکرد دوم مدار.
شکل 4-7: حالت های کلیدزنی مختلف در مد عملکرد سوم مبدل.
شکل 4-8: شکل موجهای حالت دائم سیگنالهای گیت برای هر چهار کلید قدرت و تغییرات شکل موجهای جریان و ولتاژهای اندوکتانس های L1 و L2 در مد عملکرد سوم مدار.
شکل 4-9: حالت های کلیدزنی مختلف در حالت عدم حضور پیل سوختی.
شکل 4-10: حالت های کلیدزنی مختلف درحالت عدم حضور پنل خورشیدی.
شکل 4-11: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد اول.
شکل 4-12: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد دوم.
شکل 4-13: نتایج شبیه سازی در مد عملکرد سوم.
فهرست جداول:
جدول 3-1: پارامترهای آرایه فتوولتائیک.
جدول 4-2: پارامترهای شبیه سازی مبدل.
منابع و مأخذ:
[1] K. Jin, X. Ruan, M. Yang, and M. Xu, “A hybrid fuel cell power system,& IEEE Trans. Power Deli., vol. 56, no. 4, pp. 1212 1222, Apr. 2009.
[2] N. Kato, K. Kurozumi, N. Susuld, and S. Muroyama, “Hybrid power-supply system composed of photovoltaic and fuel-cell systems,& in Proc. International Telecomunications Energy Conf., 2001, pp. 631 635.
[3] C. Wang and M. H. Nehrir, “Power management of a stand-alone Wind/Photovoltaic/Fuel cell energy system,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 23, no. 3, pp. 957-967, Sept. 2008.
[4] P. Thounthong, S. Rael, and B. Davat, “Control strategy of fuel cell and supercapacitor association for a distributed generation system,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 6, pp. 3225 3233, Dec. 2007.
[5] O. C. Onara, M. Uzunoglu, and M. S. Alam, “Modeling, control and simulation of an autonomous wind turbine/photovoltaic/fuel cell/ultra capacitor hybrid power system,& Journal of Power Sources, vol. 185, no. 2, pp. 1273 1283, Apr. 2008.
[6] K. N. Reddy and V. Agrawal, “Utility-interactive hybrid distributed generation scheme with compensation feature,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 22, no. 3, pp. 666-673, Sept. 2007.
[7] R. Gopinath, S. Kim, J. H. Hahn, P. N. Enjeti, M. B. Yeary, and J. W. Howze, “Development of a low cost fuel cell inverter system with DSP control,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1256 1262, Sept. 2004.
[8] X. Huang, X. Wang, T. Nergard, J. S. Lai, X. Xu, and L. Zhu, “Parasitic ringing and design issues of digitally controlled high power interleaved boost converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1341 1352, Sept. 2004.
[9] F. Z. Peng, H. Li, G. J. Su, and J. S. Lawler, “A new ZVS bidirectional dc-dc converter for fuel cell and battery application,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 1, pp. 54 65, Jan. 2004.
[10] Y. C. Chuang and Y. L. Ke, “High-efficiency and low-stress ZVT-PWM DC-to-DC converter for battery charger,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 8, pp. 3030 3037, Aug. 2008.
[11] Y. M. Chen, Y. Ch. Liu, Sh. Ch. Hung, and Ch. Sh. Cheng, “Multi-input inverter for grid-coected hybrid PV/Wind power system,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 3, pp. 1070 1077, May. 2007.
[12] A. Khaligh, J. Cao, and Y. J. Lee, “A multiple-input DC DC converter topology,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 3, pp. 862 868, Mar. 2009.
[13] Y. Ch. Liu and Y. M. Chen, “A systematic approach to synthesizing multi-input DC DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 1, pp. 116-127, Jan. 2009.
[14] L. Yan, R. Xinbo, Y. Dongsheng, L. Fuxin, and C. K. Tse, “Synthesis of multiple-input DC/DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 9, pp. 2372 2385, Sept. 2010.
[15] A. Kwasinski, “Identification of feasible topologies for multiple-input DC DC converters,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 3, pp. 856 861, Mar. 2010.
[16] R. Tymerski and V. Vorperian, “Generation and classification of PWM DC-to-DC converters,& IEEE Trans. Aerosp. And Electron. Syst., vol. 24, no. 6, pp. 743 754, Nov. 1988.
[17] J. Hui, A. Bakhshai, and P. K. Jain, “A hybrid wind-solar energy system: A new rectifier stage topology,& in Proc. IEEE APEC’ 25, 2010, pp. 155 161.
[18] P. Thounthong, S. Pierfederici, J. P. Martin, M. Hinaje, and B. Davat, “Modeling and control of fuel cell/supercapacitor hybrid source based on differential flatness control,& IEEE Trans. Vehicular Tech., vol. 59, no. 6, pp. 2700 2710, Mar. 2010.
[19] L. Hui, D. Zhong, W. Kaiyu, L. M. Tolbert, and L. Danwei, “A Hybrid Energy System Using Cascaded H-bridge Converter,& in Proc. IEEE Industry Applications Conf., 2006, 198 203.
[20] L. Solero, A. Lidozzi, and J. A. Pomilio, “Design of multiple-input power converter for hybrid vehicles,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 5, pp. 1007 1016, Sep. 2005.
[21] M. Veerachary, “Multi-input integrated buck-boost converter for photovoltaic applications,& in Proc. IEEE International Sustainable Energy Technologies Conf., 2008, pp. 546 551.
[22] F. Nejabatkhah, S. Danyali, S.H. Hosseini, M. Sabahi, S.M. Niapour , “Modeling and Control of a New Three-Input DC DC Boost Converter for Hybrid PV/FC/Battery Power System,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 5, pp. 2309- 2324, 2012.
[23] . S. Danyali, S.H. Hosseini, G.B. Gharehpetian, “New Extendable Single-Stage Multi-input DC DC/AC Boost Converter,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 2, pp. 775 788, 2014.
[24] S. H. Hosseini, S. Danyali, F. Nejabatkhah, “Multi-input DC boost converter for grid coected hybrid PV/FC/Battery power system,& in Proc. IEEE EPEC, Canada, 2010, pp. 1 6.
[25] S. H. Hosseini, Farzam Nejabatkhah, and S. Danyali, “Grid coected Hybrid PV/FC/Battery power system based on cascade H-Bridge multilevel inverter,& in Proc. IEEE EPEC, Canada, 2011, pp. 1036 1041
[26] H. Krishnaswami and N. Mohan, “Three-port series-resonant DC DC converter to interface renewable energy sources with bidirectional load and energy storage ports,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 10, pp. 2289 2297, Sep. 2010.
[27] Y. M. Chen, Y. Ch. Liu, and F. Y. Wu, “Multi-input DC/DC converter based on the multiwinding transformer for renewable energy applications,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 38, no. 4, pp. 1096 1103, Jul/Aug. 2002.
[28] Z. Chuanhong, S. D. Round, and J. W. Kolar, “An isolated three-port bidirectional DC-DC converter with decoupled power flow management,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 5, pp. 2443 2453, Sep. 2008.
[29] H. Krishnaswami and N. Mohan, “A current-fed three-port bi-directional DC-DC converter,& in Proc. IEEE Telecommunications Energy Conf., 2007, pp. 523-526.
[30] H. Tao, A. Kotsopoulos, J. L. Duarte, and M. A. M. Hendrix, “Family of multiport bidirectional DC DC converters,& in Proc. IEE Electr. Power Appl., 2006, pp. 451-458.
[31] D. Liu and H. Li, “A ZVS bi-directional DC DC converter for multiple energy storage elements,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 5, pp. 1513 1517, Sept. 2006.
[32] J. L. Duarte, M. Hendrix, and M. G. Simoes, “Three-port bidirectional converter for hybrid fuel cell systems,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 480 487, Mar. 2007.
[33] H. Tao, J. L. Duarte, and M. A. M. Hendrix, “Three-port triple-half-bridge bidirectional converter with zero-voltage switching,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 2, pp. 782 792, Mar. 2008.
[34] R. J. Wai, C. Y. Lin, L. W. Liu, and Y. R. Chang, “High-efficiency single-stage bidirectional converter with multi-input power sources,& in Proc. IET Electr. Power Appl., 2006, pp.763-777.
[35] R. J. Wai, Ch. Y. Lin, and Y. R. Chang, “High step-up bidirectional isolated converter with two input power sources,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 7, pp. 2629-2643, July. 2009.
[36] R. J. Wai, Ch. Y. Lin, J. J. Liaw, and Y. R. Chang, “Newly designed ZVS multi-input converter,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 58, no. 2, pp. 555-566, Feb. 2011.
[37] Zh. Qian, O. A. Rahman, H. A. Atrash, and I. Batarseh, “Modeling and control of three-port DC/DC converter interface for satellite applications,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 3, pp. 637 649, Mar. 2010.
[38] Zh. Qian, O. A. Rahman, and I. Batarseh, “An integrated four-port DC/DC converter for renewable energy applications,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 7, pp. 1877 1887, Jul. 2010.
[39] I. Takahashi and T. Noguchi, “A new quick response and high efficiency control strategy for an induction motor,& IEEE Trans, Ind. Appl, vol.22, no.5, pp. 820 827, Sep. 1986.
[40] T. Ohnishi, “Three phase PWM converter/inverter by means of instantaneous active and reactive power control,& in Proc of the International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation, IECON ’91. vol. 1, pp. 819 824, October November 1991.
[41] P. Cortes, M. P. Kazrnierkowski, R. M. Keel, D. E. Quevedo, and J. Rodriguez, “Predictive con trol in power electronics and drives,& IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 55, no. 12, pp. 4312-4324, Dec 2008.
[42] J. Holtz and S. Stadtfeld, "A predictive controller for the stator current vector of AC machines fed from a switched voltage source,& in International Power Electronics Conference, IPEC, Tokyo, pp. 1665-1675, 1983.
[43] P. Mutschler, "A new speed-control method for induction motors,& in Conf. of PCIM'98, Nuremberg, pp. 131-136, May. 1998.
[44] T. Kawabata, T. Miyashita, and Y. Yamamoto, "Dead beat control of three phase PWM inverter,& IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 5, no. 1, pp. 21-28, January 1990.
[45] O. Kukrer, "Discrete-time current control of voltage-fed three-phase PWM inverters,& IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 11, no. 2, pp. 260-269, March 1996.
[46] S. Kouro, P. Cortes, R. Vargas, U. Amma, and J. Rodriguez, "Model predictive control - a simple and powerful method to control power converters,& IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 6, pp. 1826_1838, June 2009.
[47] L. Wang and Ch. Sigh, “Multicriteria design of hybrid power generation systems based on modified particle swarm optimization algorithm,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 24, no. 1, pp. 12-14, Mar. 2009.
[48] S. Jalilzadeh, A. Rohani, H. Kord, and M. Nemati, “Optimal design of a hybrid Photovoltaic/FC energy system for stand-alone application,& in Proc. IEEE ISIE’02, L’Aquila, Italy, 2009, pp. 1036 1041.
[49] D. B. Nelson, M. H. Nehrir, and C. Wang, “Unit sizing of stand-alone hybrid Wind/PV/Fuel Cell power generation systems,& in Proc. IEEE ISIE’02, L’Aquila, Italy, 2005, pp. 1 7.
[50] W. D. Kellogg, M. H. Nehrir, G. Venkataramanan, and V. Gerez, “Generaton unit sizing and cost analysis for stand-alone wind, photovoltaic, and hybrid Wind/PV systems,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 13, no. 1, pp. 70-74, Mar. 1998.
[51] S.H. Hosseini, A Farakhor, S Khadem Haghighian, “Novel algorithm of MPPT for PV array based on variable step Newton-Raphson method through model predictive control,& 13th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), south Korea, 2013, pp. 1577- 1582.
[52] F. Nakanishi, T. Ikegami, K. Ebihara, S. Kuriyama, and Y. Shiota, “Modeling and operation of a 10kW photovoltaic power generator using equivalent electric circuit method,& in Proc. IEEE PVSC’ 28, 2000, pp. 1703 1706.
[53] M. Masoum, “Design, construction and testing of a voltage-based Maximum Power Point Tracker (VMPPT) for small satellite power supply,& 13th Aual AIAA/USU Conference on Small Satellite.
[54] N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, M. Vitelli, “Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method,& IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 4, pp. 963-973, 2005.
[55] EG&G Technical Services, Inc “Fuel Cell Handbook, (Seventh Edition)& ,November 2004.
[56] Jin Woo Jung, M.S.E.E. “Modeling and Control of Fuel Cell Based Distributed Generationystems& Doctor of Philosophy thesis in Engineering, The Ohio State University, 2005.
[57] Rekha T.Jagaduri, Ghadir Radman, “Modeling and Control of Distributed Generation System Including PEM Fuel Cell and Gas Turbine& , Electric Power Systems Research 77, pp.83 92, 2007.
[58] EG&G Technical Services, Inc “Fuel Cell Handbook, (Seventh Edition)& ,November 2004.
[59] J. Jia, Q. Li, Y.Wang, Y. T. Cham, and M. Han, “Modeling and dynamic characteristic simulation of a proton exchange membrane fuel cell,& IEEE Trans. Energy Conv., vol. 24, no. 1, pp. 283-291, Mar. 2009.
[60] Kaushik Rajashekara, “Hybrid Fuel-Cell Strategies for Clean Power Generation& , IEEE Trans. IndAppl,vol.41, NO.3, pp.682-689, May/Jun 2005.
[61] Phatiphat Thounthong, Stephan R.el, Bernard Davat. “Control Algorithm of Fuel Cell and Batteries for Distributed Generation System& , IEEE Trans.Energy Conv, Vol.23, NO.1, .pp.148 155, Mar 2008.
[62] M. Durr, A. Cruden, S. Gair, and J. R. McDonald, “Dynamic model of a lead acid battery for use in a domestic fuel cell system,& Elsevier Journal of Power Sources, vol. 161, no. 2, pp. 1400 1411, Oct. 2006.
نوع فایل: word قابل ویرایش 95 صفحه چکیده: در این پایان نامه یک مبدل DC به DC افزاینده برای منابع انرژی تجدیدپذیر PV/FC به همراه یک المان ذخیره کننده انرژی، باتری، پیشنهاد می شود. مبدل پیشنهادی دو پورت توان یک جهته برای منابع توان ورودی و یک پورت توان دوجهته برای المان ذخیره کننده انرژی را در یک ساختار واحد فراهم م ...پایان
نامه
جهت
اخذ
مدرک
رشته
برق
قدرت
الکترونیک
مخابرات
قدرت
کارشناسی
ارشد
کلاسی
تحقیق
پایان
دوره
پایان
نامه
طراحی
و
کنترل
یک
مبدل
DCبرDC
چند
برچسب:
نویسنده: مهتاب مرادی