The Design of the Medium-frequency SiC Semiconductor Converter for Usage in Photovoltaic Application

Abstract

Import 22/07/2015Diplomová práce se zaměřuje na návrh a realizaci výkonového zvyšujícího DC/DC měniče pro využití ve fotovoltaice s použitím moderních SiC polovodičových prvků. V úvodu práce je snahou vytvořit podrobný popis stávajícího fotovoltaického systému v Technologickém centru Ostrava Vítkovice včetně popisu DC/DC měničů. Následně je vytvořen model a provedena simulace zvyšujícího DC/DC měniče v programu LTspice se zaměřením na porovnání účinností Si a SiC spínacích prvků. Z výsledků simulace je navrženo konstrukční řešení měniče, které je následně fyzicky realizováno a experimentálním měřením otestováno. V závěru práce je vytvořen konstrukční návrh měniče v 3D CAD systému Autodesk Inventor a vytvořena výkresová dokumentace pro pozdější malosériovou výrobu.The diploma thesis focuses on a design and realization of performance-enhancing DC/DC converter for use in photovoltaics while using the modern Sic semiconductor elements. The introduction of the thesis attempts to provide a detailed description of the existing photovoltaic system at the Technology Centre of Ostrava Vítkovice including a description of the DC/DC converters. Subsequently, a model is created and a simulation of increasing DC/DC converter in the LTspice program focused on a comparison of the effects of Si and SiC switching elements is carried out. A structural solution of converter based on the results of simulation is designed there and it is subsequently physically realized and tested by an experimantal meassuring. The conclusion provides a structural design of the converter in 3D CAD Autodesk Inventor system and a drawing documentation is created for a future small series production.430 - Katedra elektronikyvýborn