Naziv |
Projektovanje fotonaponskih sistema |
Akronim |
13M011PFN |
Studijski program |
Elektrotehnika i računarstvo |
Modul |
modul Energetska efikasnost |
Tip studija |
master akademske studije |
Nastavnik (predavač) |
|
Nastavnik/saradnik (vežbe) |
|
Nastavnik/saradnik (DON) |
|
Broj ESPB |
6.0 |
Status predmeta |
izborni |
Uslovljnost drugim predmetima |
Teorija električnih kola, Energetski pretvarači, Obnovljivi izvori energije |
Ciljevi izučavanja predmeta |
Cilj kursa je da polaznicima pruži znanja o konceptima i elementima sistema za fotonaponsko pretvaranje energije. Studenti će se upoznati i sa specifičnom strukturom energetskih pretvarača za ovu namenu, sa osnovnim karakteristikama i funkcijama mernih, upravljačkih i zaštitnih kola, kao i sa izborom digitalnih signalnih procesora. Pored osnovnih karakteristika energetskih pretvarača, studenti će biti obučeni da projektuju fotonaponske sisteme - komponente za samo generisanje energije (koristeći opremu dostupnu na tržištu) i elemente električne instalacije u objektima u kojima se ovi sistemi postavljaju. Studenti će biti upoznati sa standardima koje moraju da ispune sistemi i pretvarači za fotonaponske sisteme. Upoznaće se i sa relevantnim ekonomskim aspektima, i to kako za off-grid sisteme (slučajevi udaljene distributivne mreže i visoke cene polaganja distributivnog voda), tako i za grid connected sisteme (kada je za procenu isplativosti postavljanja solarnih sistema od najveće važnosti feed-in tarifa). |
Ishodi učenja (stečena znanja) |
Studenti upoznati sa elementima fotonaponskih sistema, procenom njihove isplativosti, mogućim primenama, upravljačkim funkcijama i algoritmima implementiranim u invertorima i drugim pretvaračima koji se koriste, kao i o projektovanju - izboru fotonaponske opreme i ostale opreme koja se koristi u električnoj instalaciji fotonaponskih sistema. |
Link ka stranici predmeta |
http://fotonaponskisistemi.etf.rs/ |
Sadržaj teorijske nastave |
Vrste i karakteristike solarnih panela i tankoslojnih modula ugrađenih u fasadne delove objekta.
Specifičnosti energetskih pretvarača u zavisnosti od snage fotonaponskog sistema (dimenzije, način montiranja, integrisani sa panelom ili ne).
Osnovne karakteristike topologija energetskih pretvarača koji se koriste u ovoj oblasti i kriterijumi za izbor optimalne topologije pretvarača.
Upravljačke funkcije: održavanje tačke maksimalne snage (MPP tracker), upravljanje DC/DC pretvaračem, upravljanje naponom na sprežnom kondenzatoru, PLL (sinhronizacija sa mrežnim naponom i praćenje napona mreže), strujni regulator
Bezbednosne funkcije: detekcija ispada mreže, zaštita od pregrevanja.
Vrste sistema sa fotonaponskim elementima: autonomna napajanja i sistemi povezani na distributivnu mrežu.
Procena očekivane energije primenom solarnog kalkulatora i odabir osnovnih komponenti sistema.
Procena optimalnog tehničkog rešenja za hibridne sisteme napajanja (kombinacija solarnih sistema sa vetrogeneratorom, baterijama akumulatora i dizel-električnim agregatom) kao rezultat tehno-ekonomske analize.
Principi projektovanja sistema i prateće upravljačke, zaštitne, merne i monitoring opreme.
Realizacija upravljanja: digitalni i analogni regulatori i upravljanje stanjima procesa („state-flow“ upravljanje). |
Sadržaj praktične nastave |
1) Računarske simulacije rada solarnog generatora (fotonaponski paneli, čoper sa funkcijom MPP tracker-a, bulk kondenzator, invertor, mreža. 2) Projekat fotonaponskog sistema na zgradi. 3) Implementacija zaštitnih i upravljačkih funkcija unutar pretvarača. |