دانلود پروژه:کاربرد پیل سوختی در منبع توان بدون وقفه و کنترل ریپل جریان ورودی

تعداد 55 صفحه فایل word

چکيده

انرژی نیاز اساسی برای استمرار توسعه­ی اقتصادی، تدارک و تأمین وسایل رفاه و آسایش زندگی بشری است. احتمال وقوع بحران انرژی، نگرانی­های ناشی از پایان­پذیری سوخت­های فسیلی، ضرورت­های زیست‌محیطی، افزایش گازهای گلخانه­ای، آلودگی­های ناشی از سوخت­های فسیلی، افزایش روزافزون مصرف انرژی، رشد جمعیت و … محرک­هایی هستند که توجه به منابع انرژی تجدید­پذیر را شدت می­بخشد. در آینده­ای نزدیک پیل سوختی با توجه به خصوصیات آن کاربرد فراوانی خواهد داشت. کیفیت توان بهتر، قابلیت اطمینان بالا، قابلیت حمل‌ونقل، ساختار ساده و … سبب شده است تا استفاده از پیل­های سوختی در تولید الکتریسیته افزایش چشمگیری داشته باشد. به‌طورکلی از پیل­های سوختی برای کاربرد­های اتصال به شبکه، خودروهای الکتریکی، منابع توان بدون وقفه، صنعت کشتیرانی، صنعت هواپیمایی، فضاپیمایی و … استفاده می­شود. از موارد بسیار مهم در ارتباط با پیل­های سوختی، نخست جریان دریافتی از آن است که باید تا حد امکان صاف و بدون ریپل باشد تا موجب بهبود بازده و افزایش طول عمر آن ­شود، و مورد بعد افزایش سطح ولتاژ خروجی تا رسیدن به سطح ولتاژ مطلوب می­باشد.

در این پایان نامه پس از بیان مقدمه و اهداف، پیل­ سوختی و منبع توان بدون وقفه معرفی شده، مشکلات کاربرد پیل سوختی در منبع توان بدون وقفه بررسی می­شوند. برای رفع دو مشکل اصلی استفاده از پیل سوختی در منبع توان بدون وقفه یعنی ریپل جریان خروجی از پیل سوختی در حالت دائم و سطح ولتاژ خروجی آن، دو مبدل الکترونیک قدرت DC/DC پیشنهاد شده است. مبدل­های پیشنهادی از ترکیب مبدل­های بوست (Boost) و خود بالابرنده کاک (Self-Lift Cuk) تشکیل شده است. در طراحی این مبدل­های پیشنهادی به این مهم توجه شده است که دارای قابلیت افزایش سطح ولتاژ خروجی (بهره­ی ولتاژ بالا) و از همه مهم­تر قابلیت کاهش ریپل جریان دریافتی از پیل سوختی در حد استاندارد در حالت دائم باشند. مبدل­های پیشنهادی از لحاظ بهره­ی ولتاژ، ریپل جریان ورودی و ریپل ولتاژ خروجی مورد مطالعه قرار گرفته­اند. مبدل­های پیشنهادی با مبدل ترکیبی بوست ورودی موازی­-­خروجی شناور مقایسه شده، مزایا و معایب آن­­ها بررسی شده­اند. نتایج این مقایسه نشان داد که هر دو مبدل پیشنهادی در دوره­ی کاری یکسان بهره­ی ولتاژ بالاتر و ریپل جریان ورودی کمتری دارند، مبدل پیشنهادی اول ریپل ولتاژ خروجی کمی بیشتر از مبدل بوست خروجی شناور دارد و مبدل پیشنهادی دوم از نظر ریپل ولتاژ خروجی می­تواند ریپلی نزدیک به صفر داشته باشد. از نظر بازده، مبدل­های پیشنهادی در سطح مطلوب قرار دارند. در نهایت مبدل پیشنهادی دوم نتایج بهتر و قابل قبول با ریپل جریان ورودی مطلوب­تر جهت استفاده در کاربرد پیل سوختی در منبع توان بدون وقفه دارد.

کلیدواژه‌ها: پیل سوختی، مبدل الکترونیک قدرت، منبع توان بدون وقفه، ریپل جریان.