Three Level Boost DC to DC Converter for Wind Turbine

โดย สรรธพล คุ้มทรัพย์

ปี 2554

บทคัดย่อ

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสตรงแบบทบระดับแบบคาสเคดแรงดันสามระดับ โดยทดสอบร่วมกับแบบจำลองกังหันลม ทั้งนี้วงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงจะได้รับการควบคุมและแสดงผลสัญญาณผ่านบอร์ดประมวลผลสัญญาณดิจิตอลรุ่น DS1104 ของบริษัท dSPACE GmbH. แบบจำลองกังหันลมในวิทยานิพนธ์นี้สามารถจำลองพฤติกรรมของกังหันลมได้ตามต้องการเช่น ค่าความเร็วลม ขนาดและชนิดใบกังหันลม ขนาดพิกัดกำลังของกังหันลมตลอดจนความสูงของเสากังหันลม เป็นต้น

วงจรทบระดับแรงดันทำหน้าที่แปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงจากแรงดันขนาด 35-65 โวลต์ให้มีค่า 311 โวลต์คงที่ ซึ่งมีค่าสูงเพียงพอสำหรับผลิตแรงดันไฟฟ้าขนาด 220 โวลต์ ความถี่ 50 เฮิรตซ์ โดยผ่านวงจรอินเวอร์เตอร์แบบหนึ่งเฟส และระบบทั้งหมดในงานวิจัยนี้กระทำได้โดยการประยุกต์ใช้ซอฟแวร์ Orcad/Pspice และMatlab/Simulink ในการจำลองระบบทั้งหมดให้อยู่ในสภาวะเสถียรตามที่ต้องการ

จากการทดสอบระบบทั้งหมดในงานวิจัยจะเห็นว่า ขณะระบบอยู่ในสภาวะวงเปิด ค่าแรงดันเอาต์พุตของวงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงจะตกลงทุกครั้งขณะที่มีโหลดต่อเข้าสู่ระบบอย่างทันทีในทางตรงข้าม ระบบในสภาวะวงปิดด้วยการประยุกต์ใช้ตัวควบคุมแบบพีไอ จะเห็นว่าแรงดันเอาต์พุตของวงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงจะมีค่าคงที่ที่ 311 โวลต์เสมอ ในขณะที่ต่อโหลดขนาด200 วัตต์ เข้าสู่ระบบโดยทันที อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของระบบวงจรแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรงนี้จะมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 73% โดยประมาณ

Download : Three Level Boost DC to DC Converter for Wind Turbine