Σχεδίαση μετατροπέων ισχύος για τη διασύνδεση φωτοβολταϊκού σταθμού είτε σε μικροδίκτυο συνεχούς τάσης είτε στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας

Abstract

Στόχος της πτυχιακής αποτελεί η διασύνδεση Φ/Β πάρκων στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας με στόχο την προσομοίωση της διανεμημένης παραγωγής είτε από οικιακά δίκτυα, είτε από ιδιοπαραγωγούς. Πιο συγκεκριμένα θα μελετηθούν όλα τα στάδια της διασύνδεσης από τη δημιουργία κατάλληλου Φ/Β (κατάλληλης ισχύος) για την τροφοδότηση φορτίων ή μπαταριών που έχουν ως σκοπό την υποστήριξη του δικτύου και αύξησης της αξιοπιστίας του σε περιόδους αιχμής. Ακόμη, παρουσιάζεται η σχεδίαση κατάλληλου μετατροπέα Συνεχούς Τάσης σε Συνεχή Τάση για την σταθεροποίηση της τάσης (DC Link) καθώς και του συστήματος ελέγχου του (MPPT-Maximum Powder Point Tracker) και τέλος η σχεδίαση κατάλληλου μετατροπέα ισχύος από Συνεχή τάση σε Εναλλασσόμενη τάση (2-Level ή Multilevel) καθώς και του συστήματος ελέγχου του και του φίλτρου εξόδου για την αποκοπή αρμονικών και μετατροπή του τετραγωνικού παλμού σε ημιτονοειδή μορφή κατάλληλης συχνότητας (ίδιας με αυτή του δικτύου). Στο τελευταίο μέρος της εργασίας παρουσιάζεται, επίσης, μια μελέτη περίπτωσης για ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα σε οροφή αυτοπαραγωγού.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The objective of this thesis is to connect PV parks to the electrical grid in order to simulate distributed production from either household networks or self-producers. To be more precise, every step of the interconnection process—from the development of acceptable PV (suitable electricity) to the feeding of loads or batteries—will be examined with the goal of assisting the network and boosting its dependability during peak hours. Designing a suitable DC to DC converter for voltage stabilization (DC Link) and its control system (MPPT-Maximum Power Point Tracker) is followed by designing a suitable DC to AC power converter (2-Level or Multilevel) and its control system and output filter to cut off harmonics and transform the square pulse into a sinusoidal wave. The last part of the dissertation also presents a case study for a solar photovoltaic system on a self-generating roof.