Tem de casConcepei o structur de conversie a energiei care s permit alimentarea sarcinii B de la sursa A.Sursa ASarcina B

1Surs fotovoltaic1MCC cu magnei permaneni

U=48Vcc +/- 20% (5Hz)n = 1000rpm - variabilPn=370W, =0.9

UAN=100V, 50HzMm=1.5Mn

2Generator eolian cu M.S. trifazat2MCA cu rotor in scurt

U=48Vca (50Hz) +/- 20% (10Hz)nn=300 rpm - variabil

U=400/200V (linie/faza)

Cerine:1. Alegerea topologiei convertorului (structur, tip)2. Dimensionarea n tensiune i curent a componentelor3. Schema de reglare automat pentru stabilizarea curentului de alimentare a sarcinii4. Realizarea structurii n Matlab Simulink i validarea modelului prin simulare5. ConcluziiIndicaii: Generator de tensiune comandat (pe intrare punem un semnal de control) Pentru comanda: regulatoare de curent si traductoareTema aleasa: A1-B1

Putem vorbi despre panouri fotovoltaice (PV), cunoscute pentru capacitatea lor de captare i transformare a energiei solare n electricitate i despre panourile solare folosite pentru nclzirea apei. Fiecare tip necesit o investiie iniial care difer n funcie de capacitatea lor, de calitatea materialelor din care sunt realizate i de firma productoare. Fiabilitatea a fost demonstrat n timp, ele avnd o durat de via suficient de mare, n condiiile n care ntreinerea lor se apropie, din punct de vedere financiar, de zero. Orict ar prea de fragile, productorii ofer pentru celulele fotovoltaice garanie de pn la 30 de ani. Aceste sisteme se amortizeaz n maximum 4 ani, deoarece, dup montarea lor, cheltuielile pentru energie n anumite luni ale anului (vorbim aici strict de aceast parte a Europei, cu o clim temperat continental) sunt aproape inexistente.Energii neconvenionaleTehnologia de generare a energiei fotovoltaice utilizeaz, ca element de baz, celulele semiconductoare numite uneori i wafers. Principiul const n generarea curentului electric ntre doi electrozi ataai la un sistem solid sau lichid, sub directa aciune a luminii solare. Pn de curnd, aproape toate celulele fotovoltaice erau realizate din siliciu de diferite tipuri, cu un randament cuprins ntre 7 i 18%. Pentru a produce curent electric, se cupleaz ntre 36 i 72 de asemenea celule. Practic, toate dispozitivele fotovoltaice ncorporeaz semiconductori de-a lungul crora luminozitatea solar este transformat n energie electric. Puterea difer n funcie de dimensiunile modului n care sunt asamblate celulele semiconductoare, dar i de intensitatea luminii solare.

Probabil acum v punei ntrebarea: ce se ntmpl cu panoul PV arunci cnd nu mai este soare, caz ntlnit noaptea i, ocazional, pe timp noros ori... n timpul a cte unei eclipse. Bineneles c cei care au conceput aceste sisteme au avut grij s pun la punct i acest aspect. Aadar, sistemul poate avea n componena lui o baterie care s stocheze suficient energie pentru a supravieui" chiar i unei nopi lungi de iarn, n condiii de mediu favorabile, o parte din cantitatea de energie este consumat, iar surplusul este stocat n baterii, fiind apoi consumat n timpul nopii sau pe vreme nefavorabil (reprezentat cel mai adesea de nnorrile accentuate, care pot s in i cteva zile consecutiv). Totui, dac exist pericolul unui consum peste ateptri, un generator care funcioneaz cu motorin sau cu gaz va asigura electricitatea necesar si, simultan, va rencrca bateria, n zone cu vnturi puternice, poate fi folosit i un convertor de energie eolian la o scar mai mic, pentru c, n mod sigur, nu avei nevoie de unul industrial.

Pentru simularea functionarii motorului electric in conditii cat mai reale se va utiliza softul Matlab Simulink.Asa cum se cere in tebue sa folosim un panou fotovoltaic ca sursa de energie, acesta poate fi simulat asa cum este prezentat mai jos.

Panou fotovoltaic 48VCC cu variati de 20% cu o frecventa de 5Hz.Mai jos este prezentata forma de unda :

Pentru a putea alimenta motorul din aplicatia noastra mai avem nevoie de cateva elemente. Primul dintre aceste elemente este chopperul step-up care nea ajuta sa ridicam valoarea tensiunii de la iesirea panoului fotovoltaic la valoarea dorita.

Chopper step-up (boost)

Forma de unda a tensiunii la iesirea chopperuluiAcest chopper este controlat de un semnal PWM care este compus dintr-un semnal dinte de fierastrau si o constanta aleasa de noi.

Crearea semnalului PWM

In continuare pentru a putea contola motorul avem nevoie de un chopper de 4 cadrane.

Chopper de 4 cdrane controlat PWMSemnalul PWM pentrucomanda chopperului de mai sus se obtine prin aceeasi metoda prezentata la chopperul step-up. Singura diferenta este ca aici tiristoarele se comanda doua cate doua. 0-3 si 1-2

Tensiunea la iesirea chopperului de 4 cadrane este de forma PWM.Pentru efectua simularea cat mai precisa, luand in considerara ca softul simulink ne ofera modelul mathematic pentru un motor de cc cutensiunea de lucru de 240V, am hotarat sa modific datele de intrare dupa cum urmeaza: Panou fotovoltaic 115V Chopper step-up ~280VIn continuare este prezentata schema de ansasmblu pentru simularea noastra.

Mai jos sunt prezentate graficele pentru impunerea de viteza 220 RPM.

Grafice pentru schimbare de viteza si sens de rotatie de la 220 RPM la -150 RPM

Pentru reglarea automata a sistemului au fost utilizate doua regulatoare PI, Regulatorul de turatie

Regulatorul de current