Měnič pro malou solární elektrárnu

Švajner, Michal

Měnič pro malou solární elektrárnu

dc.contributor.advisor	Kubík Zdeněk, Ing. Ph.D.
dc.contributor.author	Švajner, Michal
dc.contributor.referee	Valenta Pavel, Ing.
dc.date.accepted	2020-7-27
dc.date.accessioned	2020-11-10T00:36:10Z
dc.date.available	2019-10-4
dc.date.available	2020-11-10T00:36:10Z
dc.date.issued	2020
dc.date.submitted	2020-6-18
dc.description.abstract	Tato práce se zabývá kompletním návrhem měniče pro malou solární elektrárnu. Systém je navržený pro dobíjení 12 V olověného akumulátoru z fotovoltaického panelu v napěťovém rozsahu 14-50 V. Maximální nabíjecí proud akumulátorem je 10 A. Napětí z fotovoltaického panelu je transformováno snižujícím (step-down) měničem na hodnotu odpovídající potřebám akumulátoru. Celý systém je řízený mikrokontrolérem STM32F411 a systémové údaje (např. napětí na fotovoltaickém panelu, stav akumulátoru, aj.) jsou zobrazené na alfanumerickém LCD displeji. V teoretické části jsou popsány typy solárních panelů a regulátorů. Dále jsou popsány typy olověných akumulátorů, způsob jejich nabíjení a předpoklady pro zajištění dlouhé životnosti. Praktická část se zabývá samotnou konstrukcí zařízení včetně návrhu konstrukčního boxu. Práce obsahuje kompletní schémata s jejich vysvětlením. Dále obsahuje výpočty od návrhu snižujícího měniče až po výpočet ztrát výkonových polovodičů. Je uveden popis řídícího softwaru včetně vývojových diagramů. Sestavené zařízení bylo testováno při výstupním proudu 10 A po dobu přes 30 minut bez známek poškození či významného tepelného namáhání. Po krátkou dobu byl otestován spotřebič odebírající proud 14,7 A při UIN=50,6 V. Naměřená účinnost odpovídala 86,8 %. Bylo provedeno měření emisí. V práci jsou uvedené výsledky těchto měření a v závěru práce je zmínka o možnostech zlepšení se shrnutím všech dosažených výsledků.	cs
dc.description.abstract-translated	This thesis deals with the complete design of a converter for a small solar power plant. A system is designed for charging a 12 V lead-acid battery from a photovoltaic panel in the voltage range 14-50 V. The maximum charging current of the battery is 10 A. The voltage from the photovoltaic panel is transformed by a step-down converter to a value corresponding to the battery needs. Whole system is controlled by STM32F411 and system data (voltage of photovoltaic panel, battery status, etc.) are displayed on the alphanumeric LCD display. In the theoretical part of the thesis the types of photovoltaic panels and regulators are described. The types of lead acid batteries, the method of charging them and the for long live are also described. The practical part of the thesis deals with the design of device including mechanical parts. The work contains complete schematic diagrams with their explanation. It also contains all calculations of step-down converter, calculations of power losses etc. A description of software is also given. The system was tested at an output current 10 A for 30 minutes without sings of damage or significant thermal stress. For short time load draining 14,7 A at UIN=50,6 V was tested. The efficiency was 86,8 %. EMC tests were performed. The work presents the results of these measurements. The possibilities of improvements with a summary of all achieved results are mentioned in conclusion.	en
dc.description.result	Obhájeno	cs
dc.format	73 s.	cs
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier	82213
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11025/41354
dc.language.iso	cs	cs
dc.publisher	Západočeská univerzita v Plzni	cs
dc.rights	Plný text práce je přístupný bez omezení.	cs
dc.rights.access	openAccess	en
dc.subject	dc/dc měnič	cs
dc.subject	step-down	cs
dc.subject	snižující měnič	cs
dc.subject	buck	cs
dc.subject	lc filtr	cs
dc.subject	solární regulátor	cs
dc.subject	návrh tlumivky pro měnič step-down	cs
dc.subject	návrh filtračního kapacitoru	cs
dc.subject	ochrana proti přepólování	cs
dc.subject	výpočet spínacích ztrát	cs
dc.subject	fotovoltaický panel	cs
dc.subject	olověný akumulátor	cs
dc.subject	nabíjení olověného akumulátoru.	cs
dc.subject.translated	dc/dc inverter	en
dc.subject.translated	step-down	en
dc.subject.translated	buck	en
dc.subject.translated	lc filter	en
dc.subject.translated	solar chargé controller	en
dc.subject.translated	inductor calculation	en
dc.subject.translated	polarity protection	en
dc.subject.translated	lead-acid battery	en
dc.subject.translated	charging of lead-acid batteries	en
dc.subject.translated	calculation of a power losses.	en
dc.thesis.degree-grantor	Západočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnická	cs
dc.thesis.degree-level	Navazující	cs
dc.thesis.degree-name	Ing.	cs
dc.thesis.degree-program	Elektrotechnika a informatika	cs
dc.title	Měnič pro malou solární elektrárnu	cs
dc.title.alternative	Converter for a small solar power plant	en
dc.type	diplomová práce	cs
local.relation.IS	https://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=82213