| Abstract |
Meklējot ilgtspējīgu procesu un produktus, gadu gaitā ir izstrādāta ekoloģiski draudzīga politika, kuras mērķis ir samazināt ietekmi uz vidi un izvairīties no klimata pārmaiņām, kā rezultātā aktualizējas atjaunojamo resursu attīstība un izmantošana. Šai aspektā pēdējo gadu laikā strauji pieaug atjaunojamo energoresursu, īpaši saules un vēja enerģijas, izmantošana elektroenerģijas tīklā. Šo avotu galvenā īpatnība ir to nepastāvīgais un cikliskais raksturs, kas apgrūtina stabilu un drošu tīkla darbības nodrošināšanu. Viena no efektīvākajām pieejām šo izaicinājumu risināšanai ir akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmu (BESS) izvietošana tīklā. BESS spēj nodrošināt ātru reakciju uz pieprasījuma un piedāvājuma svārstībām, tādējādi uzlabojot sprieguma un frekvences stabilitāti, kā arī paaugstinot kopējo sistēmas uzticamību [1], [2].
Viens no primārajiem elektroenerģijas sistēmas mērķiem ir nodrošināt patērētājiem nepārtrauktu un uzticamu elektroapgādi, jo jebkādi traucējumi vai elektroenerģijas padeves pārtraukumi var radīt ievērojamus finansiālus zaudējumus gan enerģijas piegādātājiem, gan gala lietotājiem. Taču liela daļa atjaunojamo energoresursu, īpaši maza mēroga ģenerācijas avoti, raksturojas ar augstu nepastāvību un nepārtrauktības trūkumu, kas var nelabvēlīgi ietekmēt tīkla stabilitāti, palielinot elektroapgādes pārtraukumu un enerģijas deficīta risku. Saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras ( IEA, kas ir saīsinājums no angl. International Energy Agency) prognozēm, atjaunojamo energoresursu īpatsvars pasaules elektroenerģijas ražošanā pieaugs no 32 % 2024. gadā līdz pat 46 % 2030. gadā [1], [3]. Lai nodrošinātu tīkla uzticamību šādas izaugsmes apstākļos, nepieciešama inovatīvu tehnoloģiju un pārvaldības stratēģiju ieviešana. Viena no daudzsološākajām pieejām ir akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmu (BESS) integrācija elektrotīklā, kas nodrošina iespēju dinamiski balansēt slodzes un ražošanas svārstības, ātri reaģējot uz sistēmas vajadzībām uzlādes un izlādes režīmā [1].
Energoelektronikas pārveidotājam ir svarīga loma enerģijas uzkrāšanas sistēmā, kas nodrošina akumulatoru baterijas salāgošanu ar tīklu. Ir vairāki energoelektronikas pārveidotāju veidi, dažiem no tiem ir priekšrocības enerģijas uzkrāšanas sistēmu pielietojumā. Piemēram, daudzlīmeņu pārveidotājam ar neatkarīgiem avotiem ir dabiskā avotu balansēšanas īpašība, kas viennozīmīgi izceļ šo pārveidotāja topoloģiju starp pārējām topoloģijām [4].
Maģistra darbs ir turpinājums iepriekšējā bakalaura darbā iesāktajai tematikai par akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmām, taču tas sniedz krietni dziļāku izpēti gan tehniski, gan praktiskajā realizācijā. Darbā tiek pētīta daudzlīmeņu pārveidotāja ar neatkarīgiem enerģijas avotiem un zemfrekvences komutatoru pielietojamība un efektivitāte, īpaši to integrācija akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmās (BESS).
Pētījums sastāv no teorētiskā daļas un inženiertehniskās realizācijas sadaļām. Darbs satur 65 lapas, 6 tabulas, 40 attēlus un 38 bibliogrāfiskos nosaukumus. |
