A Double Input Z-Source DC-DC Converter for Operation ofPV/Battery Power System

Mohammad Salehian, Shamim and Sedaghati, Farzad and Shayeghi, Hossein and Shokati Asl, Elias (2018) A Double Input Z-Source DC-DC Converter for Operation ofPV/Battery Power System. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Faculty of Engineering_Thesis_format.pdf

Download (588kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: In this study, a double input DC-DC converter based on modified Z-sourceDC-DC converter with two input terminals is provided to improve operation of PV and battery. In many applications, such as distributed power generation systems and renewable energies, it is required to step up generated DC voltage, so the need to use DC-DC converters becomes even more apparent. One of the input terminals that are energy store, when the energy generated exceeds consumption, saves energy surplus, so that when production is less than consumption, it can supply the load as much as possible. Research method:Advantages of the Z-source DC-DC converter over conventional DC-DC converters, are: wide range of DC output voltage, lower inrush current, lower harmonic input, improved reliability. Output power of solar arrays is significantly under the weather conditions, and solar panels have nonlinear voltage-current characteristics. So, it is important to operate PV panels at their maximum power point. Hence, the MPPT power tracking methods are used in these systems. Findings: :In order to confirm the analysis and the obtained relationships, the proposed structure is simulated in MATLAB / Simulink software and power management between battery, PV and load is also complete reviewedthen each of the functional states Ppv>PLoad،Ppv<PLoadand Ppv=0 are investigated. Conclusion:The proposeddouble input DC-DC converter in this thesis has been able to absorb the power from PV and battery power efficiently and deliver itboost it at the output.Also, the method used to manage the power of the mentioned resources as well as the conditions for exploiting the proposed power generation system is provided.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارائه یک مبدل DC-DC تغذیه امپدانسی دو ورودی برای بهره‌برداری از سیستم توان PV و باتری
Persian Abstract: هدف:در این پژوهش یک مبدل DC-DCتغذیه امپدانسی با دو ترمینال ورودی برای بهره‌برادری از سیستم تولید توان PVو باتری ارائه می‌شود. در بسیاری از کاربرد‌ها نظیر سیستم‌های تولید انرژی توزیع‌شده و انرژی‌های تجدید‌پذیر نیاز به ولتاژ DC بالاتری نسبت به ولتاژ منبع ورودی می‌باشد لذا ضرورت استفاده از مبدل‌های DC-DCهرچه بیشتر نمایان می‌شود. نقش مبدل تغذیه امپدانسی افزایش ولتاژ منبع ورودی یا همانPVاست. یکی از ترمینال‌های ورودی که ذخیره‌ساز انرژی است، هنگامی‌که انرژی تولیدی بیش از مصرف باشد مازاد انرژی را ذخیره می‌کند تا در مواقعی که تولید کمتر از میزان مصرف است بتواند نیاز بار را تا حد امکان تأمین کند. همچنین در این پژوهش مدیریت توان بین بار، PV و باتری به طور کامل بررسی می‌شود. روش‌شناسی پژوهش:توانخروجیآرایه‌هایخورشیدیبهطورقابلتوجهیتحتشرایطآبوهوامی‌باشد. بنابراین،نکتهمهم،عملکردپانل‌هادرنقطهماکزیممتوانقابلتولیداستدرنتیجهبایدبیشترینتوانیراکهمی‌توانیم،استخراجنماییم،تاازنظراقتصادیمقرونبهصرفهباشد. ازاینروروش‌هایدنبالکردننقطهماکزیممتوانMPPTدراینسیستمهااستفادهمی‌شود. کارکرد مدار به گونه‌ایی است ‌که اگرانرژیتولیدیبیشازمصرفباشدمازادانرژیراذخیرهمی‌کندتادرمواقعیکهتولیدکمترازمیزانمصرفاستبتواندنیازبارراتاحدامکانتأمینکند و همزمان ولتاژ خروجی را افزایش می‌دهد. یافته‌ها:به منظور تایید تحلیل‌های انجام یافته و روابط به دست آمده، ساختار پیشنهادی در نرم افزار MATLAB/SIMULINKشبیه‌سازی و هرکدام از حالت‌های عملکردی >PLoad Ppv، <PLoad Ppvو 0=Ppvبررسیشده است. نتیجه‌گیری:مبدل دو ورودی پیشنهادی در این پایان‌نامه توانسته است از منابع تولید توان PV و باتری به نحو مطلوبی توان را جذب بکند و با افزایش آن در خروجی یک ولتاژ DCتقویت شده را تحویل دهد. همچنین روش به کار گرفته شده برای مدیریت توان منابع مذکور به خوبی شرایط بهره‌برداری از سیستم تولید توان پیشنهادی را تأمین کرده است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Sedaghati, FarzadUNSPECIFIED
Shayeghi, HosseinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Shokati Asl, EliasUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 26 Jun 2019 04:39
Last Modified: 26 Jun 2019 04:39
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7072

Actions (login required)

View Item View Item