Athbhreithniú ar Thopeolaíocht agus Feidhmeanna Rialaithe Claochladáin Leictreonacha Cumhachta Meán-Ardvoltais II

2 Roghnú Struchtúir Fhoriomlán PET

Bíonn éagsúlacht mhór i dtoipeolaíochtaí PET. Bunaithe ar líon na gcéimeanna comhshó fuinnimh, is féidir iad a aicmiú i gcineálacha aonchéime, dháchéime, agus tríchéime [7]. Áirítear ar struchtúir dháchéime iad siúd a bhfuil busanna DC ardvoltais agus ísealvoltais acu, mar a thaispeántar i bhFíor 1.

I PETanna aonchéime (Fíor 1(a)), minicíocht mheánach/ard Claochladán Leithlis Ceanglaíonn sé tiontairí AC/AC ar an dá thaobh. Modhnaíonn an tiontaire AC/AC ar an taobh príomhúil an voltas AC minicíochta líne ionchuir go voltas AC ardmhinicíochta, a chúpláiltear tríd an gclaochladán agus ansin a thiontaítear ar ais go voltas AC minicíochta líne ag an tiontaire AC/AC ar an taobh tánaisteach. Tá níos lú céimeanna tiontaithe agus níos lú comhpháirteanna, éifeachtúlacht ard, agus dlús cumhachta ard ag PETanna aonchéime. Mar sin féin, mar gheall ar easpa bus DC, níl siad oiriúnach do ghreillí hibrideacha AC/DC, agus tá rialú díchúplála cumhachta casta.

Tá bus DC ar an taobh ardvoltais nó ísealvoltais ag PETanna dhá chéim. Tá an toipeolaíocht ar thaobh amháin den chlaochladán leithlisithe cosúil le toipeolaíocht PET aonchéime, agus nascann an taobh eile leis an mbus DC trí chiorcaid AC/DC nó DC/AC (Fíor 1(c) agus Fíor 1(d)). Le naisc DC ardvoltais nó ísealvoltais, is féidir le PETanna dhá chéim ceangal le greillí DC meánvoltais/ardvoltais ar an taobh ardvoltais nó le córais PV/stórála ar an taobh ísealvoltais. Mar sin féin, tá an chumhacht ghníomhach a aistrítear ag tiontairí ar an dá thaobh den chlaochladán leithlisithe an-íogair do pharaiméadair ionduchtais sceite an chlaochladáin. Ina theannta sin, bíonn luaineachtaí suntasacha voltais minicíochta dúbailte-líne ag toilleoir an bhus DC, agus tá luaineachtaí reatha an tiontaire mór [7], rud a fhágann go bhfuil rialú dúshlánach.

Tá busanna DC ag PETanna trí chéim (Fíor 1(b)) ar an dá thaobh ardvoltais agus ísealvoltais. Déantar sruth AC minicíochta líne ionchuir a cheartú chuig bus DC ardvoltais trí chomhshó AC/DC, a mhodhnú i dtonnta cearnacha ardvoltais, a chúpláil leis an taobh ísealvoltais trí chlaochladán meánach/ardvoltais, a cheartú chuig bus DC ísealvoltais, agus ar deireadh a inbhéartú go voltas AC minicíochta líne trí chomhshó DC/AC. Is féidir le PETanna trí chéim ceangal le córais DC ardvoltais agus ísealvoltais araon. Tá rialú gach céim chomhshó réasúnta neamhspleách, rud a éascaíonn díchúpláil agus rialú cúitimh. Mar sin féin, is é an struchtúr is casta a eascraíonn as ilchéimeanna comhshó. Mar gheall ar an dearadh ilchéime, is fusa do thoipeolaíochtaí PET trí chéim easghluaiseacht a bhaint amach ar an taobh ardvoltais agus comhthreomhar a dhéanamh ar an taobh ísealvoltais, ag freastal ar riachtanais iarratais meánach/ardvoltais. Dá bhrí sin, is iad toipeolaíochtaí trí chéim na cinn is mó a úsáidtear i dtaighde agus in iarratais PET meánach/ardvoltais.

I gcás PETanna in iarratais mheán/ardvoltais, bíonn leibhéil ísle voltais ag an taobh ísealvoltais le srianta íosta voltais gléasanna. I gcodarsnacht leis sin, bíonn leibhéil arda voltais os comhair an chéim cheartúcháin ardvoltais agus an chéim leithlisithe idirmheánach, rud a chuireann ceanglais níos déine ar thoipeolaíochtaí agus gléasanna ciorcaid. Díríonn an taighde atá ann cheana ar dhá threo: ① Toipeolaíochtaí agus modhanna rialaithe nua do PETanna meán/ardvoltais bunaithe ar rátálacha voltais gléasanna atá ann cheana féin; ② Toipeolaíochtaí agus rialuithe PET ag baint úsáide as gléasanna ardvoltais nua, amhail gléasanna SiC 10kV [8, 9]. Mar sin féin, tá gléasanna SiC ardvoltais fós i gcéim T&F na saotharlainne, agus ní féidir le gléasanna tráchtála freastal ar riachtanais voltais go fóill. Dá bhrí sin, úsáidtear toipeolaíochtaí il-mhodúl easghluaiseachta nó il-leibhéil aon-mhodúil chun freastal ar riachtanais ardvoltais ionchuir. Taispeántar toipeolaíochtaí tipiciúla i bhFíor 2, arna n-anailísiú i Roinn 3.