Razvoj upravljanja radom električnih energetskih pretvarača pomoću metoda brze izrade prototipa
U okviru istraživanja funkcionalnosti topologija elektroničkih energetskih pretvarača, brza izrada prototipa postala je ključna metoda pri razvoju upravljačkih tehnika. Ovaj postupak služi kao most između teoretskih simulacija i njihove praktične primjene u stvarnim uvjetima. Upotreba HIL (engl. Hardware in the Loop) sustava omogućava validaciju i razvoj upravljačkih algoritama za elektroničke energetske pretvarače, čime se osigurava implementacija na mikroupravljače. Metodologija brze izrade prototipa omogućava efikasnu detekciju grešaka te testiranje različitih topologija pretvarača pod raznim uvjetima rada. Kroz uspostavljeno ispitno okruženje, pruža se mogućnost tzv. plug-and-play integracije sa 100-pinskim i 180-pinskim upravljačkim pločama serije TI C2000, koji predstavljaju industrijski standard za DSP uređaje.
Radovi:
- ATmega2560 MCU Space Vector Modulation Implementation on Three-phase Inverter and Validation via Typhoon HIL 402; Year: 2022, Proceedings of International Conference on Smart Systems and Technologies (SST 2022) , Brandis, Andrej ; Pelin, Denis ; Šimić, Zvonimir ; Vidošić, Ivan
- Half-Bridge Voltage Source Inverter Control Development Using HIL System; Year: 2021, INTERNATIONAL Symposium on Power Electronics (21 ; 2021 ; Novi Sad) , Brandis, Andrej ; Pelin, Denis ; Topić, Danijel ; Knežević, Goran
Postupak brze emulacije za fotonaponske sustave
Ugrađen u svaki fotonaponski sustav, izmjenjivač zajedno s istosmjernim pretvaračem napona za pronalaženje točke maksimalne snage modula/stringa, predstavlja ključnu kariku pri proizvodnji električne energije. S postupkom brze emulacije, proizvodnja električne energije iz fotonaponskih sustava može se emulirati u laboratoriju bez potrebe za fizičkim fotonaponskim modulima/stringovima. U jednom takvom sustavu programabilni istosmjerni izvori oponašaju u-i karakteristike različitih tipova fotonaponskih modula/stringa i oponašaju fotonaponske sustave pri proizvodnji električne energije. Emulacija je skraćena na 30 minuta za razliku od emulacije u stvarnom vremenu koja može trajati čak 10 – 16 sati, a što ovisi o godišnjem dobu dana koji se promatra. Takav ubrzani pristup omogućuje učinkovito istraživanje ponašanja komponenti energetske elektronike sa stvarnim razinama opterećenja pri proizvodnji električne energije iz fotonaponskih sustava.
Sustav brze emulacije fotonapona
Jednominutne srednje vrijednosti izlazne snage za a-Si Masdar MPV100-S, Solar Frontier SF150-S and Panasonic VBHN240SE10 PV module, 2. rujna 2018.
Radovi:
- Fast Power Emulation Approach to the Operation of Photovoltaic Power Plants Made of Different Module Technologies; Year: 2020, Energies 13 22, Pelin, Denis ; Žnidarec, Matej ; Šljivac, Damir ; Brandis, Andrej
- Pelin, Denis ; Opačak, Milan ; Pal, Matej: PV Emulation by using DC Programmable Sources
International Journal of Electrical and Computer Engineering Systems, VOL 8/No.1, 11-17, 2017
Rješenja za pohranu energije u baterijama za sustave zelene energije
Sustavi pohrane energije u baterijama ključni su za obnovljive izvore energije poput fotonaponskih sustava. Tijekom proizvodnje električna energije, viškovi se pohranjuju u baterijske sustave za kasniju upotrebu tijekom vršnih potražnji. Svako takvo rješenje zahtijeva i prilagođeni baterijski sustav, čije su električne i toplinske karakteristike unaprijed zadane. Za tu svrhu koristi se tester baterija, gdje se svaka ćelija testira u svim radnim režimima: punjenju, pražnjenju, cikličkom radu i skladištenju. Nadalje, za postizanje željene vrijednosti napona , svaki se sustav pohrane energije sastoji se od baterijskih ćelija povezanih u seriju, stoga je za pravilan rad potrebno nadgledanje i balansiranje ćelija povezanih u seriju. Za te svrhe razvijeni su i analizirani različiti sustavi za nadzor i upravljanje baterijama, ili tzv. BMS (engl. Battery Management System) sustavi.
BMS developing and testing
Početni napon baterijske ćelije (linije trenda) and oscilogrami balansirajućih struja u sustavu konfiguracije balansiranja
Radovi:
- Design and Testing of a Multimode Capable Passive Battery Management System; Year: 2022, Energies 15 12, Pelin, Denis ; Brandis, Andrej ; Kovačević , Mario ; Halak, Filip
- Active Li-ion Battery Charge Balancing System Based on Flyback Converter; Year: 2020, Proceedings of the 2020 IEEE 11th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG) , Brandis, Andrej ; Pelin, Denis ; Topić, Danijel ; Tomašević, Bernard
-
Šimić, Zvonimir ; Topić, Danijel ; Knežević, Goran ; Pelin, Denis: Battery energy storage technologies overview; International journal of electrical and computer engineering systems, 10.32985/ijeces.12.1.6, 12/1, 53-65, 2021
-
Brandis, Andrej; Knol, Kristian; Pelin, Denis; Topić, Danijel: Prototype Proposal of an 18 kW Non-Isolated Bidirectional Converter for Battery Energy Storage System; Proceedings of 22nd International Symposium on Power Electronics Ee2023, 2023
