"Mobilitas Pluss Postdoctoral Researcher Grant / Mobilitas Pluss järeldoktoritoetus" projekt MOBJD126
MOBJD126 "Uudsete enegiakvaliteedi parandamise meetodite uurimine ja rakendamine hajaenergeetikas (1.08.2017−31.07.2019)", Serhii Stepenko, Tallinna Tehnikaülikool, Energeetikateaduskond.
MOBJD126
Uudsete enegiakvaliteedi parandamise meetodite uurimine ja rakendamine hajaenergeetikas
Research, Design and Implementation of Novel Power Quality Enhancement Techniques for Distributed Generation Systems
1.08.2017
31.07.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Mobilitas Pluss Postdoctoral Researcher Grant / Mobilitas Pluss järeldoktoritoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT170 Elektroonika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)20,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT190 Elektrotehnika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)30,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.17 Energeetikaalased uuringudT140 Energeetika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)50,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Tehnikaülikool, Energeetikateaduskondkoordinaator01.08.2017−31.07.2019
PerioodSumma
01.08.2016−31.07.201972 010,00 EUR
72 010,00 EUR

Põhiülesanne on uute lahenduste väljatöötamine energia hajatootmisega elektrivõrkude energiakvaliteedi ning võrkude töökindluse tõstmiseks. Ülesande lahendamiseks loodakse uuritavatest objektidest matemaatilised mudelid, koostatakse uusi juhtalgoritme ning töötatakse välja uue põlvkonna pingetoitelisi üheastmelisi ning mitmetasandilisi pinget reguleerivaid jõupooljuht muundureid. Põhirõhk on hajatootmisega energiavõrkude matemaatiliste mudelite loomisel, uutel algoritmidel reaktiivenergia kompensaatorite juhtimiseks ning uudsete muundusseadmete elektrivõrguga sünkroniseerimise algoritmide koostamisel. Projekti tulemused mõjutavad kaasaegset jõuelektroonikat nii teoreetiliselt kui ka praktiliselt, tõstes reaalselt kasutatavate jõupooljuhtseadmete kasutegurit ja töökindlust.
The objective of the project is to develop the state of the art solutions for power quality, reliability improvements in the distributed generation systems by means of in-depth problems investigations, creating mathematical models, advanced control algorithms and the novel family of the voltage fed single stage buck-boost multilevel inverters. In particular, models of the modern distributed generation systems, special functions of reactive power compensation, power factor correction and novel grid connection algorithms based on the droop control and artificial intelligence. The potential impact of the project (grid models, novel control methods, new converter topologies) will contribute to the fundamental power electronics theory, power electronics reliability and sustainability of the power engineering.
Projekti peamised tulemused pakuvad hajutatud generatsioonisüsteemides energiakvaliteedi ja töökindluse parandamiseks mõeldud uute ja uudsete lahenduste kompleksi. Eriti suurt tähelepanu pöörati fotogalvaanilistel (PV) põhinevatele põlvkonnasüsteemidele. Välja on töötatud eraldiseisvate ja võrku integreeritud PV-muundurite matemaatilised ja simulatsioonimudelid, samuti täiustatud juhtimisalgoritmid. Põhjalikult uuriti üheastmelise buck-boost põimitud kvaas impedantsi allika muunduri uut topoloogiat. Uudsed juhtimisalgoritmid hõlmavad spetsiaalseid juhtimisstrateegiaid kahetasemelise põimitud kvaas impedantsi allika muundurite jaoks ja mudelainete ennustatavaid juhtimisalgoritme võrku ühendatud kolmetasandilise kvaas impedantsi allika muundurite jaoks. Projekti tulemused, sealhulgas muundurite mudelid, uudsed juhtimismeetodid, uus muunduri topoloogia, annavad olulise panuse jõuelektroonika põhiteooriasse, jõuelektroonika töökindlusse ning elektri- ja energeetika jätkusuutlikkusse. Projekti peamisi tulemusi saaks inseneride ja teadlaste teadus- ja arendustegevuses kasutada uute tõhusate lahenduste loomiseks fotogalvaaniliste rakenduste jaoks. Eriti huvitavaid eksperimentaalseid tulemusi tutvustati ajakirjas Energies ilmunud ajakirjaartiklis "Experimental Comparison of Two-Level Full-SiC and Three-Level Si–SiC Quasi-Z-Source Inverters for PV Applications".