• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    پنجشنبه 30 شهریور 1396| 54.225.39.142 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    آنالیز نرخ خرابی سیستمهای فتوولتائیک جهت ارتقاء قابلیت اطمینان آنها
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1393
    زبان : Persian
    شماره سند : 12562
    موضوع :مهندسی برق گرایش الکترونیک
    پژوهشگر : مرضیه پیری اردکانی
    توصیفگر لاتین : Photovoltaic system (PV)? ? Sensitivity analysis ? Reliability ? Markov model.
    توصیفگر فارسی : سیستم فتوولتائیک ◄ آنالیز حساسیت ◄ قابلیت اطمینان ◄ مدل مارکو
    دانشکده : دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی برق
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : مهدی نیرومند
    استاد مشاور : رحمت اله هوشمند
    سال دفاع : 1393
    شماره رکورد : 12562
    شماره راهنما : ELE2 113
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    فصل اول: مقدمه
    1-1- پیشگفتار 1
    1-2- سیستم¬های فتوولتائیک 3
    1-2-1- اجزای تشکیل¬دهنده سیستم¬های فتوولتائیک 3
    1-2-2- ساختارهای مختلف سیستم¬های فتوولتائیک 5
    1-3- قابلیت اطمینان سیستم¬ها و اهمیت آن 7
    1-4- سرفصل¬های گزارش پایان¬نامه 8
    فصل دوم: قابلیت اطمینان سیستم¬ها
    2-1-مقدمه 10
    2-2- قابلیت اطمینان 11
    2-2-1-نرخ خرابی 12
    2-2-2- روش¬های اندازه¬گیری نرخ خرابی 12
    2-2-2-1- روش اندازه¬گیری تجربی نرخ خرابی 13
    2-2-2-2- روش پیش¬بینی نرخ خرابی 13
    2-2-3- ساختار سیستم¬ها از دیدگاه قابلیت اطمینان 13
    2-2-4- بررسی اثر موازی¬سازی زیربخش¬ها بر قابلیت اطمینان 14
    2-3- مروری بر قابلیت اطمینان مبدل¬های الکترونیک قدرت 14
    2-4- مروری بر قابلیت اطمینان سیستم¬های فتوولتائیک 17
    2-4-1- اهمیت قابلیت اطمینان سیستم¬های فتوولتائیک 17
    2-4-2- مروری بر قابلیت اطمینان سیستم¬های فتوولتائیک 17
    فصل سوم: روش¬های ارزیابی قابلیت اطمینان
    3-1- مقدمه 27
    3-2- روش¬های محاسبه قابلیت اطمینان 27
    3-2-1- روش بلوک دیاگرام 28
    3-2-2- روش احتمال شرطی 28
    عنوان صفحه
    3-2-3- روش مجموعه انقطاع 30
    3-2-4- روش مجموعه اتصال 31
    3-2-5- درخت رخدادها 31
    3-2-6- درخت معایب 32
    3-2-7- مدل مونت کارلو 32
    3-3- مدل مارکو 33
    3-3-1- مدل مارکو برای یک سیستم نمونه دوحالته 34

    فصل چهارم: تحلیل قابلیت اطمینان سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه
    4-1- مقدمه 36
    4-2- معرفی سیستم فتوولتائیک مورد مطالعه و اجزای آن 36
    4-2-1- مجموعه پنل فتوولتائیک 37
    4-2-2- مبدل DC به DC 37
    4-2-3- اینورتر 38
    4-2-4- بخش¬های کنترلی 39
    4-3- مدل پیشنهادی برای محاسبه قابلیت اطمینان سیستم مورد¬نظر 39
    4-3-1- مدل¬سازی مجموعه پنل فتوولتائیک 39
    4-3-2- مدل¬سازی مبدل DC به DC 41
    4-3-2-1- مدل A 43
    4-3-2-2- مدل B 44
    4-3-3- مدل¬سازی اینورتر 45
    4-3-4- مدل¬سازی بخش¬های کنترلی 45
    4-3-5- مدل¬سازی کامل قابلیت اطمینان سیستم فتوولتائیک 46
    4-4 قابلیت اطمینان اجزای سیستم 47
    4-4-1- قابلیت اطمینان مجموعه پنل فتوولتائیک 48
    4-4-2- قابلیت اطمینان مبدل DC به DC سه¬فاز 49
    4-4-2-1- مدل A-1 49
    4-4-2-2- مدل A-2 50
    عنوان صفحه
    4-4-2-3- مدل A-3 50
    4-4-2-4- مدل B 52
    4-4-3- قابلیت اطمینان بوست تک¬فاز 53
    4-4-4- قابلیت اطمینان اینورتر 54
    4-4-5- قابلیت اطمینان بخش¬های کنترلی 55
    4-4-6- قابلیت اطمینان کل سیستم فتوولتائیک 56
    4-5- تحلیل نتایج 58
    4-6- مقایسه قابلیت اطمینان سیستم فتوولتائیک مورد مطالعه با سیستم خانگی 59

    فصل پنجم: بررسی تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان سیستم¬های فتوولتائیک
    5-1 مقدمه 64
    5-2- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان سیستم¬ها 64
    5-3- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان اجزای سیستم مورد نظر 71
    5-3-1- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان اینورتر 71
    5-3-1-1- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی کلید 71
    5-3-1-2- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی خازن 73
    5-3-1-3- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان کل اینورتر 73
    5-3-2- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان مبدل DC به DC 74
    5-3-2-1- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی کلید 74
    5-3-2-2- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی دیود 75
    5-3-2-3- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی خازن 76
    5-3-2-4- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان کل مبدل DC به DC 77
    5-3-3- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان مجموعه پنل فتوولتائیک 77
    5-3-3-1 تاثیر دما بر روی نرخ خرابی پنل فتوولتائیک 77
    5-3-3-2- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان مجموعه پنل فتوولتائیک 78
    5-3-4- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان بخش¬های کنترلی 79
    5-3-4-1- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی کنترل کننده اینورتر 79
    5-3-4-2- تاثیر دما بر روی نرخ خرابی کنترل کننده مبدل 79
    عنوان صفحه
    5-4- تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان کل سیستم فتوولتائیک مورد نظر 80

    فصل ششم: نتیجه¬گیری
    6-1- نتیجه¬گیری 82
    6-2- پیشنهادات 83
    مراجع 85
    پیوست الف 89
    پیوست ب 91
    پیوست ج 92
    پیوست د 93



    چکیده :
    چکیده با توجه به رشد روزافزون استفاده از سیستم¬های فتوولتائیک در سال¬های اخیر، به دست آوردن مدل دقیقی از قابلیت اطمینان یک واحد فتوولتائیک و محاسبه¬ی پارامترهای قابلیت اطمینان آن، ضروری به نظر می¬رسد. قابلیت اطمینان این سیستم¬ها به عنوان یکی از مباحث مهم برای داشتن عمر مفید طولانی¬تر و همچنین احتمال بیشتر برای انجام صحیح ماموریت محوله اهمیت یافته است. در این پایان¬نامه، روش جدیدی مبتنی بر مدل مارکو، جهت محاسبه قابلیت اطمینان یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه، پیشنهاد شده است. سیستم مورد نظر، شامل مجموعه پنل فتوولتائیک، مبدل DC به DC بوست سه¬فاز، اینورتر تک¬فاز تمام¬پل، بورد کنترلی اینورتر و بورد کنترلی مبدل با قابلیت MPPT می¬باشد. این سیستم، تعمیرپذیر در نظر گرفته شده است. همچنین سطوح مختلف کارکرد تجهیزات به منظور تطابق با واقعیت¬های موجود در سیستم¬های فتوولتائیک مد نظر قرار گرفته است. قابلیت اطمینان مجموعه پنل فتوولتائیک و مبدل DC به DC با استفاده از مدل مارکو محاسبه شده است که برای مبدل موردنظر دو مدل مارکو ارائه شده است. در مدل¬سازی مجموعه پنل و مبدل، علاوه بر دو حالت سالم و خراب، حالت نیمه¬ظرفیت نیز در نظر گرفته شده است، ضمن اینکه قابلیت اطمینان مبدل بوست سه-فاز با مبدل بوست تک¬فاز مقایسه شده است. در ادامه، اینورتر به عنوان شبکه سری مدل¬سازی شده و قابلیت اطمینان آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. قابلیت اطمینان بخش¬های کنترلی نیز با استفاده از مدل مارکو محاسبه شده است. در نهایت، قابلیت اطمینان کل سیستم فتوولتائیک با استفاده از مدل مارکو محاسبه شده است. مدل مارکو سیستم نیز شامل حالت نیمه¬ظرفیت می¬باشد که این مدل با استفاده از روش فرکانسی، ساده¬سازی شده است. پس از محاسبه قابلیت اطمینان سیستم، آنالیز حساسیت بر روی اجزای سیستم به منظور مشخص کردن تاثیر هر عضو سیستم بر روی قابلیت اطمینان کل سیستم، صورت گرفته است. همچنین، قابلیت اطمینان سیستم مورد نظر با سیستم فتوولتائیک خانگی مقایسه شده است و در پایان تاثیر دما بر روی قابلیت اطمینان اجزای سیستم و سپس کل سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. کلمات کلیدی: سیستم فتوولتائیک، آنالیز حساسیت، قابلیت اطمینان، مدل مارکو

    چکیده انگلیسی :
    Abstract Due to the growing use of photovoltaic (PV) systems in recent years, it is necessary to obtain an accurate model of the reliability of a PV system and calculate the reliability parameters. The reliability of these systems is concerned as one of the important subjects for longer useful life and more reliability for proper function.This paper proposes a new method based on Markov model to calculate the reliability of grid-connected PV systems. This system is a grid-connected PV system consisting of PV modules, a DC-DC converter, an inverter, an inverter controller, and a MPPT controller. This system is considered repairable. Also, different levels of operation are considered for the system equipment. Reliability of the PV modules and the DC-DC converter has been calculated by the Markov model in two types. In the PV module and converter modeling, besides two states of up and down, also the partial-generation state is considered; meanwhile the reliability of a three phase boost converter and a single phase boost converter has been compared. Then, the inverter is modeled as a series network and its reliability is evaluated. Likewise, the reliability of inverter controller has been calculated by the Markov model, too. Finally, the reliability of the entire PV system is calculated by the Markov model. Also, the Markov model consists of the partial-generation state which is simplified by the frequency method. Then, for identifying the effect of any component of the system on its reliability, sensitivity analysis is done. After that, the reliability of this system is compared with a domestic PV system. The temperature effect on reliability of the system components and the entire system is studied. Keywords: Photovoltaic system (PV), Sensitivity analysis, Reliability, Markov model.‎


    کلید واژه ها :
    سیستم فتوولتائیک ◄ آنالیز حساسیت ◄ قابلیت اطمینان ◄ مدل مارکو,Photovoltaic system (PV)‎ ◄ Sensitivity analysis ◄ Reliability ◄ Markov model.

    بهمن1393
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Engineering Department of Electrical Engineering M.Sc. Thesis Failure Rate Analysis of Photovoltaic Systems for Reliability Enhancement Supervisor: Dr. Mehdi Niroomand Advisor: Dr. Rahmat- Allah Hooshmand By: Marzieh Piri Ardakani February 2015
    فصل اول : 1-9
    فصل دوم : 10-26
    فصل سوم : 27-35
    فصل چهارم : 36-63
    فصل پنجم : 64-81
    فصل ششم : 82-95