نام پژوهشگر: محمد نویدی

طراحی و شبیه سازی مبدل dc/dc ترکیبی بهینه برای کاربردهای پیل سوختی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  محمد نویدی   سید حسین حسینی

با گسترش روز افزون مصرف انرژی، نیاز به استفاده از انرژی های نو برای تولید برق، اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. یکی از گزینه های اصلی در زمینه ی انرژی های نو، پیل های سوختی هستند. بازده مناسب، عدم آلودگی صوتی و زیست محیطی، قابلیت اطمینان بالا و ساختار ساده از مزایای پیل های سوختی می باشند. البته هزینه طراحی و ساخت پیل های سوختی نسبتاً بالا است که با گسترش استفاده از آن ها می توان هزینه های مربوطه را کاهش داد. یکی از مشکلات پیل های سوختی، ولتاژ متغیر در خروجی به ازای تغییرات جریان کشیده شده از آن است. برای تعیین نقطه کار مشخص باید از مبدل های الکترونیک قدرت استفاده کرد. مبدل های به کار رفته باید بر اساس نیازها و مشخصه های پیل سوختی، طراحی و مورد استفاده قرار گیرند. یکی از موارد مهم در رابطه با پیل سوختی، کشیده شدن جریان صاف از آن است. بنابراین در طراحی مبدل های به کار رفته در پیل های سوختی باید ریپل جریان کشیده شده در محدوده ی مجاز قرار گیرد. از دیگر مشخصه های مبدل های به کار رفته می توان به بهره ی ولتاژ اشاره کرد. برای تولید ولتاژ بالا، به پیل های سوختی با ابعاد بزرگ که هزینه ی بالایی دارند نیاز است. برای کاهش ابعاد و هزینه ها می توان از مبدل های با بهره ی ولتاژ بالاتر استفاده کرد. در فصل اول مقدمه ای در ارتباط با ساختار و عملکرد پیل های سوختی ارائه شده است و لزوم استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت برای اتصال پیل سوختی به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل دوم انواع مبدل های dc/dc مطالعه شده اند و مزایا و معایب آن ها بررسی شده اند. در فصل سوم مبدل ترکیبی پیشنهادی ارائه شده است و از لحاظ بهره ی ولتاژ، ریپل جریان و ولتاژ، استرس روی کلیدها و تلفات مورد مطالعه قرار گرفته است. روابط تئوری این مبدل در این فصل به دست آمده است. در فصل چهارم نتایج شبیه سازی مبدل پیشنهادی با مبدل بوست ورودی موازی خروجی شناور مقایسه شده است و مزایا و معایب آن مورد بررسی قرار گرفته است. مروری بر نتایج به دست آمده و پیشنهاداتی جهت ادامه ی کار در فصل پنجم ذکر شده است.