Připojení fotovoltaických panelů k síti pomocí vícehladinového měniče

Bc. Jakub LODR

Master's thesis

Photovoltaic panels connected to the power grid using a multi-level converter

Anotácia:

V této kvalifikační práci je prezentován návrh laboratorního prototypu vícehladinového měniče, který slouží pro připojení fotovoltaické elektrárny k síti. V úvodu práce jsou popsány základní vlastnosti navrženého řešení a dále jsou uvedeny algoritmy řízení a matematický model vícehladinového střídače. Cílem práce je porovnat výkon navrhovaného kaskádního měniče s běžně rozšířenou technologií sériově spojených panelů a jednoho střídače. Výstupy jednotlivých prvků kaskády jsou spojeny sériově a výsledný signál je přenášen do jednofázové sítě. Tento přístup umožňuje získat energii s vyšší účinností a minimalizovat negativní vliv zastínění fotovoltaických panelů. V rámci práce byla provedena simulace, vytvořen prototyp a naměřena data za různých podmínek. Závěr práce obsahuje porovnání navrhované technologie s běžně užívanou a zhodnocení přínosů navrženého řešení.

Abstract:

This qualification thesis presents a design of a laboratory prototype of a multilevel converter that is used for connecting a photovoltaic power plant to the grid. The introductory section describes the basic properties of the proposed solution, and algorithms for controlling the multilevel inverter and its mathematical model are also presented. The aim of the work is to compare the performance of the proposed cascaded converter with the commonly used technology of serially connected panels and single inverter. The outputs of the individual elements of the cascade are connected in series, and the resulting signal is transmitted to a single-phase grid. This approach allows for obtaining energy with higher efficiency and minimizing the negative impact of shading on photovoltaic panels. Simulations were conducted, a prototype was built, and data were measured under different conditions as part of this work. The conclusion includes a comparison of the proposed technology with the commonly used one and an evaluation of the benefits of the proposed solution.

Kľúčové slová

Vícehladinový střídač, H-můstek, MPPT, SOGI, fotovoltaika

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 5. 2023

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Doc. Ing. Tomáš Komrska, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / odbor:
Applied Electrical Engineering / Applied Electrical Engineering