Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR MAĆKÓW"

Hybrydowy system autonomicznego bezprzerwowego zasilania rozproszonego


  Dynamika rozwoju cywilizacji jest w dużym stopniu uzależniona od licznych produktów, których prawidłowa i niezawodna praca wymaga ciągłości i jakości dostaw energii elektrycznej o wysokiej jakości. Często produkty te odpowiedzialne są za jakość, poziom i bezpieczeństwo naszego życia. W przypadku braku dostępu do sieci energetycznej lub zbyt wysokich kosztów jego uzyskania, celowym jest rozważenie zastosowania autonomicznego źródła zasilania. Ponieważ w Polsce w poszczególnych miesiącach występuje duże zróżnicowanie nasłonecznienia, celowym jest wspomaganie takiego systemu z dodatkowego źródła energii elektrycznej, którym może być generator spalinowy, turbina wiatrowa lub też nowoczesne i perspektywiczne rozwiązanie, jakim jest ogniwo paliwowe. Godnym uwagi jest zastosowanie ogniwa paliwowego typu DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). Uzasadnieniem takiego rozwiązania są dane przedstawione na rys. 1, na którym obszary zaznaczone kolorem żółtym pokazują, ile w poszczególnych miesiącach można pozyskać energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej o mocy 1 kWp w warunkach nasłonecznienia typowych dla terenu Polski południowej. Obszary zaznaczone kolorem czerwonym pokazują ile energii należy pozyskać z dodatkowego źródła energii elektrycznej, którym w tym przypadku jest ogniwo paliwowe typu DMFC tak, aby w każdym z miesięcy uzyskać ilość energii elektrycznej na stałym poziomie 100 kWh, czyli 1200 kWh rocznie. Z przeprowadzonej analizy wynika, że w skali roku udział energii pozyskanej ze słońc[...]

Zdalne modelowanie i walidacja projektów hybrydowych instalacji fotowoltaicznych wspomaganych ogniwami paliwowymi


  Dynamiczny rozwój technologii i konstrukcji ogniw paliwowych spowodował, że celowym jest rozważenie możliwości zastosowania ich do wspomagania autonomicznych instalacji fotowoltaicznych. Bazując na rozkładzie nasłonecznienia terenu Polski południowej [1] można prognozować, że dla równomiernej produkcji energii elektrycznej w poszczególnych miesiącach roku, ok. 70% to energia pochodząca z modułów fotowoltaicznych, a pozostałą część należałoby pozyskać z ogniw paliwowych. Dla zagwarantowania tej samej ilości energii elektrycznej w poszczególnych miesiącach, wykorzystując wyłącznie moduły fotowoltaiczne, niezbędnym byłoby około siedmiokrotne przewymiarowanie instalacji. Rozwiązanie takie byłoby ekonomicznie nieuzasadnione i jednocześnie dawałoby mniejszą gwarancję ciągłości dostaw energii. Pomimo, że zaprojektowanie schematu blokowego instalacji jest dosyć proste, to precyzyjny dobór jej komponentów oraz ich parametrów stanowi trudniejsze wyzwanie, zwłaszcza w przypadku zasilania obiektów strategicznych takich jak: mobilne stacje pomiarowe, stacje monitorowania i alarmowania o zagrożeniach, oświetlenie przeszkodowe i drogowe, systemy łączności itp. Wychodząc naprzeciw tym problemom w Instytucie Technologii Elektronowej opracowano i wykonano system wspomagający realizację takich projektów i prowadzenie eksperymentów w tym zakresie. Opis modelu demonstratora systemu Schemat blokowy ostatecznej wersji demonstratora systemu przedstawiono na rysunku 1. W systemie tym, podstawowym źródłem energii jest dziewięć modułów fotowoltaicznych typu SF 110 wytworzonych na bazie ogniw z krzemu monokrystalicznego, o podstawowych parametrach: PMPP=110 W, VOC =21,6 V, VMPP=17,4 V, IMPP=6,32 A, ISC=6,76 A i łącznej mocy 1 kWp. Do dyspozycji jest również dziewięć modułów fotowoltaicznych typu SF 150/10A-155 wytworzonych na bazie ogniw z krzemu monokrystalicznego, o podstawowych parametrach: PMPP=155 W, VOC =43,5 V, VMPP=35 V, IMPP=3,60 A, ISC=4,00[...]

Programowalny system do badań wybranych charakterystyk i parametrów akumulatorów

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano programowalny system przeznaczony do wspomagania badań wybranych charakterystyk i parametrów akumulatorów. Powstał on z myślą o badaniach akumulatorów bazujących na technologii LiFePO4, ale z powodzeniem może być stosowany do rozwiązań opartych o inne technologie. System zbudowano w oparciu o programowalny zasilacz stałoprądowy, programowalne stałoprądowe obciążenie elektroniczne, multimetr oraz w specjalnie do tego celu zaprojektowany i wykonany układ do pomiaru temperatury i nadzoru systemu. Abstract. The article presents programmable system to support of selected characteristics and parameters of batteries. Particularly it is dedicated for testing secondary batteries based on LiFePO4 cells, however is possible to utilize this system in other technologies. System is built on programmable DC power supply, programmable electronic DC load, digital multimeter and dedicated unit for temperature measurement and control system, designed and made by Authors. (Programmable system for research selected characteristics and parameters of batteries). Słowa kluczowe: akumulator, ładowanie akumulatora, rozładowanie akumulatora, parametry akumulatora. Keywords: battery, battery charging, battery discharging, parameters of battery. Wstęp Jednym z podstawowych problemów współczesnej elektroniki, elektrotechniki i energetyki jest wydajne, bezpieczne i nisko budżetowe magazynowanie energii elektrycznej. W chwili obecnej najpopularniejszym zasobnikiem energii jest akumulator elektrochemiczny, w którym energia elektryczna jest magazynowana i uwalniana w wyniku zachodzących w nim reakcji chemicznych. W ostatnim dziesięcioleciu obserwuje się dynamiczny wzrost popularności urządzeń mobilnych, w których podstawowymi źródłami zasilania są akumulatory. Z tego powodu wiele ośrodków badawczych i przemysłowych prowadzi prace związane z opracowaniem nowych i udoskonaleniem istniejących technol[...]

Demonstrator kontrolera procesu ładowania akumulatora bazującego na technologii LiFePO4 dedykowanego dla autonomicznych instalacji fotowoltaicznych DOI:10.12915/pe.2014.09.09

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano demonstrator kontrolera procesu ładowania akumulatora bazującego na technologii LiFePO4, który powstał w wyniku współpracy Instytutu Technologii Elektronowej Oddziału w Krakowie i firmy Zamel sp. z o.o. z Pszczyny, dedykowany dla autonomicznych instalacji fotowoltaicznych. Powstał on z myślą o instalacjach fotowoltaicznych wyposażonych w akumulatory bazujące na technologii LiFePO4, ale z powodzeniem po niewielkich modyfikacjach może być stosowany do rozwiązań opartych o inne technologie. Główną zaletą kontrolera jest funkcja wyszukiwania rzeczywistego punktu mocy maksymalnej. Funkcja ta jest niezwykle istotna w przypadku współpracy z modułami częściowo przesłoniętymi. Zaprezentowano możliwość jego pracy w większych systemach. Przedstawiono koncepcję i schemat blokowy wspomaganego komputerem stanowiska badawczego, pozwalającego na przeprowadzenie licznych, w tym również długofalowych badań regulatora. Zaprezentowano i omówiono wyniki jego badań. Abstract. The paper presents the demonstrator of the charging process controller based on LiFePO4 technology. Developed in cooperation between the Institute of Electron Technology Division in Krakow and Zamel in Pszczyna is dedicated for use with autonomous photovoltaic systems. The controller was designed for the photovoltaic installations equipped with LiFePO4 batteries. However, with minor modifications, it can be applied to other solutions. The main advantage of the controller is the actual maximum power point search capability. This feature is extremely important for cooperation with the partially shaded modules. The possibility of operation in larger systems has been discussed. The concept and schematic block diagram of a computer aided test bench that allows to perform numerous, including long-term, research of the controller has been presented. The results of research were also presented and discussed. (Demonstrator of the charging process controller based on LiFePO4 t[...]

Komercyjne moduły superkondensatorów. Wybrane zagadnienia aplikacyjne

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono wybrane zagadnienia aplikacyjne związane ze stosowaniem komercyjnych modułów superkondensatorów. Przedstawiono zalety i wady rozwiązań zawierających moduły superkondensatorów w odniesieniu do rozwiązań wykorzystujących pojedyncze superkondensatory. Zaprezentowano wyniki badań baterii złożonej z czterech modułów 500F/16V połączonych szeregowo-równolegle. Wyjaśniono rolę przetwornic DC/DC stosowanych do stabilizacji napięcia wyjściowego baterii oraz zaprezentowano dwa wybrane rozwiązania. Abstract. In the paper selected aspects of applications of the commercial supercapacitors modules were discussed. Advantages and disadvantages of the supercapacitors modules usage against the usage of the separate supercapacitors were also described. Authors presented the results of tests of the four modules battery with 500F/16V capacity, connected in the serial-parallel manner. The application of the DC/DC converters as the output voltage stabilizers and two selected projects were described as well. (Commercial supercapacitors module. Selected aspects of application). Słowa kluczowe: superkondensatory, komercyjny moduł superkondensatorów, zagadnienia aplikacyjne, przetwornica DC/DC. Keywords: supercapacitors, commercial supercapacitor module, aspects of applications, DC/DC converter. Wstęp Superkondensatory zwane również ultrakondensatorami lub kondensatorami dwuwarstwowymi to podzespoły elektroniczne o pojemnościach dochodzących do kilku tysięcy Faradów, czyli około 10 000 razy większych od pojemności tradycyjnych kondensatorów. Uzyskanie tak dużych pojemności było możliwe dzięki wykorzystaniu przy ich konstrukcji najnowszych osiągnięć nanotechnologii. Do ich budowy zastosowano elektrody wykonane z wielościennych rurek węglowych, odpowiedni elektrolit oraz warstwę separatora. Ich budowa, problemy aplikacyjne oraz wady i zalety w porównaniu do akumulatorów zostały szerzej omó[...]

Przenośny moduł fotowoltaiczny zintegrowany z innowacyjnymi systemami akumulacji i zarządzania energią DOI:10.15199/13.2015.9.6


  Autonomiczne systemy fotowoltaiczne mogą być realizowane z pojedynczych komponentów lub kompletowane i integrowane przez producenta. Zestawy takie często noszą handlową nazwę "Solar Home Station". Na rysunku 1 pokazano przykład takiego systemu zaprojektowanego i wykonanego przez niemiecką firmę Solar Fabrik (po lewej) [1] i drugiego przez Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie na zlecenie firmy Sunflower Farm (po prawej). Elementami takich systemów autonomicznych, pokazanych na rysunku 1 są moduł lub moduły fotowoltaiczne, elektroniczny kontroler ładowania akumulatora oraz akumulator. W takim zestawie napięciem nominalnym instalacji jest napięcie akumulatora, przeważnie 12 V, 24 V lub - rzadziej - 48 V. W przypadkach, gdy instalacja winna zapewnić zasilanie odbiorników energii, wymagających przemiennych napięć zasilających 110 V lub 230 V - nieuniknionym jest wprowadzenie stosownej elektronicznej przetwornicy DC/AC. Elektroniczny kontroler ładowania akumulatora jest szczególnie ważnym elementem systemu. Jego zadaniem jest możliwie najefektywniejsze ładowanie akumulatora energią elektryczną generowaną przez moduł, zrealizowane w możliwie najszerszym zakresie natężenia oświetlenia modułu. Zadaniem drugim jest ograniczanie lub przerwanie procesu ładowania z chwilą, gdy akumulator dochodzi do stanu pełnego naładowania. Trzecim zadaniem regulatora jest automatyczne odłączanie obciążenia w przypadku, gdy w wyniku ujemnego bilansu ładowania i rozładowywania pojawi się nadmierne obniżenie napięcia akumulatora, zagrażające zupełnym rozładowaniem i zasiarczeniem. Z kolei regulator ponownie załącza obciążenie z chwilą doładowa[...]

Zastosowanie podłoży DBC w praktycznych realizacjach układów elektroniki dużej mocy DOI:10.15199/48.2015.09.13

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu technologii DBC (Direct Bonded Copper) pozwalającej na wytwarzanie podłoży ceramicznych pokrytych jedno- lub dwustronnie warstwą miedzi. Omówiono właściwości tych podłoży, a także ich potencjał aplikacyjny. Efektem badań przeprowadzonych w Krakowskim Oddziale ITE, było wstępne opracowanie technologii i konstrukcji układów elektroniki dużej mocy bazujących na technice DBC. Wytworzenie płytek testowych umożliwiło określenie minimalnej szerokości ścieżek oraz optymalnej odległości pomiędzy nimi. Przeprowadzone badania pozwalają na określenie obciążalności prądowej, możliwości realizacji połączeń ultra- i termokompresyjnych, a także możliwości montażu elementów dołączanych, takich jak rezystory, kondensatory, tranzystory mocy typu MOS-FET, diody LED oraz wybrane układy scalone. Przedstawiono również wybrane realizacje praktyczne układów elektroniki dużej mocy. Abstract. The article presents selected issues of DBC (Direct Bonded Copper) technology for the production of ceramic substrates coated at one or both sides with a thick Cu layers. Properties of DBC substrates and analysis of their areas of application are discussed. The preliminary work carried out in the Krakow Division of the ITE, resulted in the development of technology and design of high power electronics systems based on the DBC technique. Preparation of test samples, allowed to identify the minimum width of the paths, the minimum distance between them, their current capacity, the possibility of achieving thermo- and ultrasonic bonding connections and the ability to attach SMD elements, such as resistors, capacitors, transistors, power MOS-FET, LED and selected integrated circuits. In the paper various practical implementations of power electronics circuits are presented. (Application of DBC substrates for practical implementations in power electronics circuits). Słowa kluczowe: podłoża DBC, montaż SMT, układy dużej mocy. Keywor[...]

Wybrane techniki realizacji obwodów drukowanych na bazie podłoży typu DBC DOI:10.15199/48.2016.09.06

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia z zakresu technologii DBC (Direct BondedCopper), która pozwala na wytwarzanie obwodów drukowanych pokrytych jedno lub dwustronnie warstwą miedzi. Przedstawiono podstawowe parametry tych podłoży oraz ich potencjał aplikacyjny. Opisano kilka metod bazujących na wynikach prac własnych oraz literaturze, pozwalających na formowanie mozaiki obwodów drukowanych, ich cięcia oraz wykonywania w nich otworów. Zaproponowano wykorzystanie tych technik dla potrzeb realizacji modeli, prototypów i demonstratorów modułów elektroniki dużej mocy, układów typu MCM (Multi-Chip Modules) i termogeneratorów. Główny nacisk położono na wykorzystanie urządzenia pracującego z zastosowaniem strumienia wody oraz na wykorzystanie ablacji laserowej do formowania mozaiki obwodu drukowanego. Przeprowadzono również analizę możliwości posiadanych urządzeń laserowych pod kątem wykonywania otworów oraz cięcia podłoża DBC. Abstract. The article presents chosen aspects of the DBC (Direct Bonded Copper) technology. This technology enables for the manufacturing of the circuits on ceramic substrates coated at one or both sides with a thick Cu layers. Several methods for printed mosaic formation, holes drilling and cutting are described. The use of presented techniques for realization of models, prototypes, demonstrators of power electronic modules, MCM (Multi-Chip Modules) circuits and thermogenerators are shown. The main focus of this article is to demonstrate the possibilities of using Abrasive Water Jet device and laser ablation for mosaic printed circuits manufacture. Application of laser has been tested at the angle of drilling and cutting process. Basic parameters of the DBC substrates and their practical implementations has been presented and discussed.(Selected techniques for the realization of printed circuits based on DBC substrates). Słowa kluczowe: podłoże DBC, obwód drukowany, wykonywanie otworów, cięcie, montaż SMT. Keyword[...]

Inteligentne wielokanałowe systemy oświetleniowe bazujące na technologii SSL LED DOI:10.15199/48.2018.02.37

Czytaj za darmo! »

Dynamiczny rozwój technologii SSL LED i jej komercjalizacja dały projektantom systemów oświetleniowych obszerny wachlarz możliwości doboru diod LED pod kątem mocy, wymiarów, sposobu montażu jak również palety kolorów. Dodatkowo dały również możliwość modelowania charakterystyki widma systemu oraz olbrzymią sprawność i niezawodność niedoścignioną wśród innych źródeł światła eksploatowanych dotychczas. Wiodący producenci diod LED dają nam do dyspozycji poza diodami białymi o różnych temperaturach barwowych, kilkanaście diod kolorowych. Na rysunku 1 przedstawiono zależność mocy znormalizowanej od długości fali dla jedenastu diod kolorowych jednego z producentów. Rys.1. Zależność mocy znormalizowanej od długości fali dla jedenastu diod kolorowych jednego z producentów. W ramach prac prowadzonych przez jednego z realizatorów projektu na bazie przeprowadzonego eksperymentu dowiedziono, że możliwym jest takie zmieszanie światła wybranych sześciu diod, aby uzyskać współczynnik CRI na poziomie 98.Współczynnik oddawania barw CRI to parametr charakteryzujący wszelkie źródła światła - zarówno naturalne, jak i sztuczne. Informuje on, w jakim stopniu dane źródło światła pozwala na wierne odwzorowanie kolorów. Praktyczna realizacja systemu Dla praktycznej realizacji projektu zaprojektowano i wykonano inteligentny wielokanałowy system, którego schemat blokowy przedstawiono na rysunku 2. Rys.2. Schemat blokowy inteligentnego wielokanałowego systemu oświetleniowe bazującego na technologii SSL LED W systemie zastosowano dwanaście łańcuchów kolorowych diod LED. Każde dwa łańcuchy to inny kolor. Dobór kolorów i ich procentowy udział jest na obecnym [...]

Inteligentne systemy oświetleniowe o bardzo wysokim współczynniku oddawania barw DOI:10.15199/48.2018.08.03

Czytaj za darmo! »

Dynamiczny postęp w rozwoju technologii i produkcji półprzewodnikowych źródeł światła typu LED (ang. lightemitting diode) oraz komponentów umożliwiających projektowanie i wytwarzanie zaawansowanych systemów sterowania przyczynił się do rozwoju systemów oświetleniowych charakteryzujących się bardzo wysokim współczynnikiem oddawania barw CRI. Współczynnik oddawania barw CRI (ang. Colour Rendering Index) zwany dalej dla uproszczenia współczynnikiem CRI jest odpowiedzialny za wierność odwzorowania kolorów przedmiotów oświetlanych przez dane źródło światła. Im jego wartość jest bliższa wartości 100, tym odwzorowanie jest wierniejsze. Często w nomenklaturze krajowej nosi on nazwę ogólnego współczynnika oddawania barw Ra. Komercyjnie systemy oświetleniowe o wysokim współczynniku CRI z reguły są projektowane głównie w oparciu o białe diody LED, a w najprostszym wykonaniu bazujące na diodach tego samego typu. Przykład takiego rozwiązania przeznaczonego do iluminacji ekspozycji muzealnych i wystawienniczych pokazano na rysunku 1. Rys. 1. Wygląd zewnętrzny lampy z zbudowanej w oparciu o pojedynczą diodę LED Pełny opis tego komercyjnego rozwiązania noszącego oznaczenie PX393 dostępny jest w poz.[1]. Należy podkreślić, że do zalet, rozwiązań tego typu należy całkowity brak emisji promieniowania ultrafioletowego, śladowe ilości promieniowania podczerwonego, wysoki współczynnik oddawania barw CRI, wysoka wartość strumienia świetlnego oraz wysoka sprawność energetyczna. Lampa ta w zależności od typu zastosowanej diody może mieć różną wartość współczynnika CRI, inną wartość temperatury barwowej oraz generować inną wartość strumienia świetnego. Przykładowe wartości tych parametrów dla poszczególnych wersji lampy zestawiono w tabeli 1. Tabela 1. Zestawienie wybranych parametrów poszczególnych wersji lampy PX 393 Wersja lampy CRI [...]

 Strona 1  Następna strona »