|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá získáváním elektrické energie z energie mechanické. Mechanickou energie může být přeměněna na elektrickou pomocí vibračního mikrogenerátoru. Je zde také pojednáno o získávání energie z různých obnovitelných zdrojů. Byly určeny podmínky pro účinné získávání zbytkové energie. Pro splnění podmínek je nutno použít obvod pro přizpůsobení zátěže k převodníku energie. Byly navrženy 4 varianty obvodu, které byly simuloványv programech PSpice nebo LTspice. Navržen byl systém korekce účiníku řízeného obvodem z diskrétních součástek a řízené mikrokotrolérem. Pro jednu z variant byl použit i specializovaný obvod. Navržené obvody byly realizovány a měřením byly ověřeny jejich vlastnosti.
Při představě jak vypadá
konkávní parabola, můžeme říct, maximální proud bude protékat obvodem když
2
m
2 2
G
ax
i
UI
I
R
= =
⋅
. (18)
Otázkou však je, jestli bude možné tuto podmínku rovnice (18) splnit při
použití PFC obvodu. 15: Výkonové přizpůsobení obvodu
Pravá strana obvodu podobě odporu představuje optimalizovaný měnič napětí. Zátěž mikrogenerátru bude ideálním případě chovat jako
rezistivní impedance důvodu použití PFC obvodu. Tohoto docílíme vypočtením příkonu Pz, který je
2
( (14)
kde napětí generátoru velikost odebíraného proudu.
1 20, G
i
U
I I
R
= (15)
První dvou řešení můžeme vypustit, zajímá nás řešení I2.17
část obvodu představuje mikrogenerátor, který generuje napětí vnitřní odpor Ri. Její velikost bude ale samozřejmě
určena aktuálním zatížením výstupu PFC obvodu. Pokud položíme rovnici (14) rovno nule, získáváme dvě řešení.
Rz
Ri
U
Obr.
Z uvedeného důvodu nebude zřejmě možné stálé optimální výkonové přizpůsobení
. může být čase proměnné pokud
uvažujeme napájení senzorového systému analogovou digitální obvodovou částí.
Aby docílilo optimálního výkonového přizpůsobení, zapotřebí zajistit podmínku,
kdy bude rovnat Ri. (16)
I2 bude poloviční jak ukazuje rovnice (16). Příkon tedy
kvadratickou funkcí proudu tato závislost tvar paraboly, která maximum
(konkávní parabola).
Respektive získáme dva průsečíky konkávní paraboly osou x. (17)
Pokud položíme rovnice (16) (17) sobě rovny, dostaneme podmínku
2
G G
i z
i z
U U
R R
R R
= =
⋅ +
. Dále pak vypočítáme proud procházející
obvodem
G
i z
U
I
R R
=
+
