Please use this identifier to cite or link to this item:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50549| Title: | Одноступеневий однофазний інвертор для фотоелектричних систем |
| Other Titles: | Single-stage single-phase inverter for photovoltaic systems |
| Authors: | Шидлось, Павло Андрійович Shydlos, Pavlo |
| Bibliographic description (Ukraine): | Шидлось П. А. Одноступеневий однофазний інвертор для фотоелектричних систем: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / П. А. Шидлось. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 65 с. |
| Issue Date: | May-2025 |
| Date of entry: | 22-Dec-2025 |
| Publisher: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Філюк, Ярослав Олександрович Filiuk, Yaroslav |
| UDC: | 621.3 |
| Keywords: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка інвертор фотоелектричні системи режими роботи модуляція inverter photovoltaic systems operating modes modulation |
| Number of pages: | 65 |
| Abstract: | Метою кваліфікаційної роботи було дослідження одноступеневого однофазного інвертора для фотоелектричних систем, здатного забезпечувати ефективне перетворення постійної напруги сонячних панелей у змінну напругу необхідної якості при мінімальних енергетичних втратах та високій стабільності роботи.
У роботі досліджено одноступеневий однофазний інвертор для фотоелектричних систем з м’яким перемиканням. Запропоновано формалізований опис станів і режимів роботи на основі класифікацій, що дозволяє систематично аналізувати модуляцію та потоки потужності. Проаналізовано умови досягнення ZVS, визначено мінімальний струм індуктора та мертвий час для різних типів переходів, у тому числі складних. Працездатність інвертора й алгоритмів керування підтверджено схемотехнічним моделюванням, яке показало стабільну роботу, синусоїдальну вихідну напругу та зменшені комутаційні втрати. The purpose of the qualification work was to study a single-stage single-phase inverter for photovoltaic systems capable of efficiently converting the DC voltage of solar panels into AC voltage of the required quality with minimal energy losses and high operational stability. The work investigates a single-stage single-phase inverter for photovoltaic systems with soft switching. A formalized description of states and operating modes based on classifications is proposed, allowing for systematic analysis of modulation and power flows. The conditions for achieving ZVS are analyzed, and the minimum inductor current and dead time for different types of transitions, including complex ones, are determined. The performance of the inverter and control algorithms is confirmed by circuit simulation, which showed stable operation, sinusoidal output voltage, and reduced switching losses. |
| Description: | У роботі проаналізовано режими роботи та стани перемикання одноступеневого однофазного інвертора для фотоелектричних систем. Запропоновано класифікацію станів за конфігураціями [dhq] і [g s], яка дозволяє однозначно визначати напругу на індукторі та напрямки струмів у перетворювачі. |
| Content: | ВСТУП 6 1. АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Однофазні інвертори для фотоелектричних систем 9 1.1.1 Безтрансформаторні інвертори 10 1.1.2 Струм витоку та фільтр синфазного струму 12 1.2 Пульсація потужності та накопичувальний конденсатор 13 1.3 Архітектури, класифіковані за розташуванням накопичувального конденсатора 18 1.4 Висновок до розділу 20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 21 2.1 Режими роботи та стани перемикання в інвертор для фотоелектричних систем 21 2.2 ZVS-переходи в однофазному інверторі для фотоелектричних систем 26 2.3 Мінімальний струм і час неробочого ходу для ZVS 28 2.3.1 Переходи, коли вимикається один перемикач 29 2.3.2 Переходи з вимкненням більш ніж одного перемикача одночасно 35 2.4 Перевірка та моделювання режимів роботи інвертора 39 2.5 Висновки до розділу 43 3 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 45 3.1 Опис та результату моделювання всієї системи 45 3.2 Висновки до розділу 55 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1 Охорона праці 56 4.1.1. Підвищення стійкості функціонування організації в надзвичайних ситуаціях. 57 4.2. БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 59 4.2.1. Заходи з електробезпеки 59 4.2.2. Заходи протипожежної безпеки 60 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 62 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50549 |
| Copyright owner: | © Шидлось П.А., 2025 |
| References (Ukraine): | 1. Sudha Bhutada,S R Nigam,“ Design & Simulation Of Boost Conveter For Solar Application” ,CiiT International Journal of Programmable Device Circuits and Systems, Vol 7, No 01, January 2015. 2. R Senthilkumar, M Singaaravelu, “design of single phase inverter using dsPIC30F4013" International Journal Engineering Research & Technology (IJERT), Vol 2, pp. 6500-6506, 2012. 3. S.M Islam, G.M sharif, "microcontroller based sinusoidal PWM inverter for photovoltaic application" First International Conference development in renewable energy technology, p 1-4, December 2009, IEEE. 4. B. Ismail, s. taib mieee, a. R mohd saad, m. Isa, C. M. Hadzer, “Development Of A Single Phase Spwm Microcontroller-Based Inverter” First International Power And Energy Coference Pecon 2006 November 28-29. 5. Minjie Chen, Xutao Lee and Yoshihara Tsutomu," A Novel Soft-Switching Grid-Connected PV Inverter and its Implementation”, IEEE PEDS 2011, Singapore, 5 - 8 December 2011. 6. D Chauhan, S Agarwal, Suman M.K, "Policies For Development Of Photovoltaic Technology: A Review" International Journal of software & hardware research in engineering, Vol. 1, pp. 52-57, December 2013. 7. Kroics, K. (2013). Digital control of variable frequency interleaved DC-DC converter. In ENVIRONMENT. TECHNOLOGIES. RESOURCES. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (Vol. 2, pp. 124-129). 8. Понтус, О. В., Карпишин, Р. А., & Коваль, В. П. (2024). Особливості проектування та введення в експлуатацію промислової сонячної електростанції. Матеріали Ⅶ Міжнародної науково-технічної конференції „Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи “, 19-21. 9. Hereha, S., Koval, V., & Filyuk, Y. (2017). ЗБІЛЬШЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ. Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування. Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції, 8-9 червня 2017 року: збірник тез доповідей.–Тернопіль: ФОП Паляниця ВА, 2017.–244 с., 202. 10. Верешко, В. Ю., & Філюк, Я. О. (2021). Вплив мережевого інвертора на ефективність перетворення струму, що генерується фотоелектричною системою. Збірник тез доповідей Ⅹ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 19-19. 11. Філюк, Я. О., Андрійчук, В. А., Лисий, А. М., & Кваковський, Д. І. (2022). Системи керування автономною фотоелектричною установкою для віддалених споживачів. Матеріали ⅩⅠ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 97-97. 12. Шидлось, П. А., & Філюк, Я. О. (2025). Однофазний інвертор для фотоелектричних систем. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій “, присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 68-68. 13. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 14. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с. |
| Content type: | Master Thesis |
| Appears in Collections: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Кваліфікаційна робота_Шидлось П.А..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Шидлось П.А. | 2,56 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Admin Tools