Kvaasi impedants allikaga muundur
TTÜ Elektrotehnika instituudi jõuelektroonika uurimisgrupp pakkus 2008 aastal välja originaalse idee, mismoodi madalamalt pingeallikalt (näiteks päikesepaneel või kütuseelement) energiat üle kanda kõrgemale pingepoolele (elektrivõrku). 2009 aastal alustati koostööd TTÜ Elektroenergeetika instituudiga ja ettevõttega 4 Energia. 2012 aastal sõlmiti koostööleping arendustööks ettevõttega Ubik Solutions OÜ. Ubiks Solutions OÜ on rahastatud 4Energia ja teiste taastuvenergiast huvituvate investorite poolt, kes on koondunud investeerimisettevõtte Marble Invest OÜ alla. Osalist tuge sai 4Energia ka EAS’ilt.
Kogu muunduri arendustöö on olnud väga teadusmahukas, millest on kirjutatud üle 10 teadusartikli ja kaitstud 3 doktoritööd. Projekti teadustööga on olnud seotud välisdoktorandid Ukrainast, Portugalist ning Hispaaniast. Muunduri skeemilahendus pälvis 2010. ja 2011. aastal parima rakendusliku teadustöö konkursil vastavalt 1 ja 2 koha. Koostöö raames on juba välja töötatud kaks muundurit. Üks kütuseelementidele ja teine päikesepaneelidele. Toome siinkohal ära mõned UbiCell muundurite parameetrid:
Kütuselementi teenindav muundur UbikCell H
- Võimsus: 1,2 kW
- Maksimaalne kasutegur: 95 %
- Sisendpinge: 20 V – 38 V alalis
- Väljundpinge: 230 V, 50 Hz vahelduv
Päikesepaneele teenindav muundur UbikCell S
- Võimsus: 2,8 kW
- Maksimaalne kasutegur: 97 %
- Sisendpinge: 240 V – 440 V alalis
- Väljundpinge: 230 V, 50 Hz vahelduv
Kvaasi-impedantsallika eelised tavapärase pinget tõstva muunduri ees:
- Väike sisendvoolu pulsatsioon.
- Vähene mõju energiaallikale.
- Kvaasi-impedantsallikat kasutav muundur võib töötada nii pinget tõstvas kui ka langetavas režiimis (boost / buck).
Järgmise joonise peal on näha muunduri arendustöö erinevad etapid. Muunduri füüsilised mõõtmed muutusid arendustöö käigus ca 30% väiksemaks. Energiatihedus ühe ruutsentimeetri kohta suurenes ca. 20%. Kasutegur suurenes samuti 4 %. Aga tuleb meeles pidada, et kõik algab ikka alati ideest !
Skeemipesal on hea meel teile tutvustada muundurit ka video näol: