รายงานการวิจัยเรื่องคอนเวอร์เตอร์อัตราขยายสูงสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงในงานผลิตกำลังไฟฟ้า

High voltage gain non-isolated converter for fuel cell distributed generation

Name: ปฏิพัทธ์ ทวนทอง

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ.

Email : phtt@kmutnb.ac.th

keyword: งานวิจัยคณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

ThaSH: คอนเวอร์เตอร์ดีซีทูดีซี

ThaSH: เซลล์เชื้อเพลิง

Noted: งานวิจัยนี้ได้รับทุนอุดหนุนการวิจัย ทุนอุดหนุนการวิจัยต่อยอดระดับบัณฑิตศึกษา ประจำปี พ.ศ. 2553 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ.

Abstract: วัตถุประสงค์หลักของการวิจัยนี้เพื่อการพัฒนาการขนานตัวแปลงไฟตรงเป็นไฟตรงด้วยวิธีการเหลื่อม เฟสของกระแส (Interleaved Technique) สำหรับประยุกต์ใช้งานกับเซลล์เชื้อเพลิงที่มีกำลังไฟฟ้าสูง เพื่อลด ขนาดของตัวเหนี่ยวนำ และอุปกรณ์ต่าง ซึ่งเทคนิคนี้ทำให้การกระเพื่อมของกระแสเซลล์เชื้อเพลิงลดลง ในส่วน ของเอาต์พุตทำให้ตัวเก็บประจุมีขนาดเล็กลง เนื่องจากการกระเพื่อมของกระแสเอาต์พุตมีขนาดน้อยลง ทำให้ ลดต้นทุนในด้านอุปกรณ์ ซึ่งในวงจรนี้ใช้การเก็บพลังงานในตัวเหนี่ยวนำอินพุต ดังนั้นเราสามารถลด สนามแม่เหล็กลงได้ ในตัวแปลงไฟแบบหลายเฟสสามารถลดค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ลงได้ จากขนาดอุปกรณ์ที่ เล็กลงทำให้บอร์ดมีขนาดเล็กลงด้วยเช่นกัน ชุดทดลองด้านฮาร์ดแวร์ได้ถูกออกแบบและสร้างขึ้นจริงในห้องทดลองที่ศูนย์วิจัยพลังานทดแทน อาคารสถาบันนวัตกรรมเทคโนโลยีไทย-ฝรั่งเศส มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ซึ่งผลการ ทดลองได้เชื่อมต่อเข้ากับเซลล์เชื้อเพลิงพิกัด 1200 W 46 A ผลจากการทดลองตัวแปลงไฟตรงเป็นไฟตรงแบบ เหลื่อมเฟสของกระแส 4 เฟส และตัวแปลงไฟตรงอัตราขยายสูงสามารถเพิ่มระดับแรงดันไฟตรงจาก 32.4 V ถึง 200 V และทำงานได้ดีทั้งในช่วงไดนามิคและสภาวะคงที่ สำหรับการเผยแพร่ผลงานวิจัยมี 2 บทความวิจัยได้นำเสนอในที่ประชุมวิชาการระดับนานาชาติ IEEE และมี 1 บทความตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ (2011 Impact factor = 2.216)

Abstract: This research presents a 4-phase paralleled step-up converter for fuel cell generator. In high power applications, the interleaving technique for paralleling input of the converter system has been studied for many years. The modified 4-phase interleaved fuel cell converter is studied for higher voltage conversion ratio. By virtue of paralleling the converters, the input current can be shared among the phases, so that high reliability and efficiency in power electronic systems can be obtained. In addition, it is possible to improve the system characteristics such as maintenance, repair, fault tolerance, and low heat dissipation. The average-current-control in continuous conduction mode for the proposed converter is analyzed in details. To authenticate the control system, a small-scale test bench was implemented in laboratory in Thai-French Innovation Institute. The prototype fuel cell converter of 1.2-kW connected with a NexaTM fuel cell (1.2-kW 46 A) developed by Ballard Power System Company is implemented for high-voltage applications. Experimental results of the power converter authenticate the excellent performance. The power converter can boost a low dc fuel cell voltage of 32.4 V up to a dc bus voltage of 200 V. For research publications, two IEEE conference papers has been published and one international journal paper (2011 Impact factor = 2.216) has been published.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2553

Modified: 2556-09-25

Issued: 2556-09-16

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15713271.pdf	20.92 MB	45	2021-05-08 23:12:38

ใช้เวลา

0.029459 วินาที