Search

De Montilivi-campus van de universiteit van Girona is uitgerust met een 20 jaar oude fotovoltaïsche installatie bestaande uit 96 zonnepanelen (BP4160). Gebleken is dat de installatie met een laag rendement werkt en dat zij een zeer beperkte hoeveelheid energie opwekt (17373 kWh/jaar) terwijl de Montilivi-campus in totaal 4565493 kWh/jaar verbruikt. Deze masterproef richt zich op het modelleren van de meest economische en efficiënte zonnepaneelinstallaties voor de twaalf gebouwen op de campus. Met behulp van de PVGIS-software werden extra gegevens verzameld over het geleverde vermogen van de panelen gedurende een jaar in Girona. Met deze gegevens konden verschillende simulaties uitgevoerd worden om een PV-installatie voor elk gebouw op de campus te optimaliseren met behulp van de Sunny Design software. Uit deze simulaties volgde een betrouwbaar model voor elk gebouw, dat zich fundeert op betrouwbare bronnen, datasheets, prijzen van leveranciers en berekeningen. De berekeningen tonen aan dat de nieuwe panelen het efficiëntst zijn als ze naar het zuiden gericht worden met een hellingshoek van 36°. Daarnaast blijkt uit de data van PVGIS dat voor iedere configuratie geopteerd kan worden voor omvormers met een lager vermogen (±13%) dan het geïnstalleerd vermogen. Uit de simulaties volgt dat de installaties met het SPR-MAX3-400 paneel het milieuvriendelijkst zijn terwijl installaties met het JKM390M-6RL3-B paneel op lange en het VERTEX PERC paneel op korte termijn het meest economisch zijn.

Due to the rapid electrification of vehicles, EnergyVille is researching 350kW modular, Ultra-fast chargers consisting of multiple DAB converters. Thanks to these kinds of converters, the charger is able to output multiple voltage and current levels independently of each other. This allows the charger to adapt to the vehicles’ specifications to ensure optimal fast charging. To reduce the size of the converter, a high switching frequency is used, which causes large switching losses. These switching losses prove difficult to estimate in high power components due to their parasitic elements. Nowadays, these losses are always verified experimentally via a prototype. The goal of this masters’ thesis is to establish different models to estimate the switching losses based on datasheet parameters of the components. These models are set up in Python and are validated through an experimental setup. Specifically, different operating points of the converter are set and the switching losses are determined via the measured values. Since the models differ in complexity, it is interesting to see which model is the most accurate. Additionally, a model is created to estimate the other converter losses throughout this operating range. The experimental verification shows that the most complex model, model 3, is the most accurate compared to the experimental results. Therefore, it is used to determine the switching losses throughout the entire operating range.

Distributienetbeheerders (DNB's) worden geconfronteerd met een toename van grid events als gevolg van de implementatie van distributed energy resources (DER's). Het spanningsniveau op het aansluitingspunt kan variëren en wordt niet geëvalueerd door DNB's. Daarom werkt Brno University of Technology samen met DNB E.ON Distribuce om operatoren op te leiden om juiste beslissingen te nemen in geval van grid events. In het huidige net zijn een groot aantal inverter-gebaseerde DER’s aangesloten. Inverters zijn voornamelijk ontworpen om stroom te leveren zonder evaluatie van het net. Deze masterproef richt zich op het ontwikkelen van een model van inverter-gebaseerde DER’s en is bedoeld om operatoren te helpen om grid events te simuleren en de impact van DER's op het net te bestuderen met betrekking tot verschillende niveaus van geïntegreerde supportfuncties. Om beter te begrijpen waarom problemen zich voordoen, richt de literatuurstudie zich op het vergelijken van bestaande netondersteuning en hun gebreken. Er wordt een model ontwikkeld in MATLAB/Simulink conform met de Europese regelgeving. De netdynamiek kan worden geëvalueerd door het simuleren van spannings- en frequentieproblemen. Functies kunnen worden uitgeschakeld of aangepast aan de situatie. Samen met specifieke instellingen voor DNB’s biedt dit model flexibiliteit en inzicht in de mogelijkheden van DER's om spannings- en frequentieproblemen op te lossen. Analyses tonen aan dat het model overeenkomt met het verwachte gedrag en kan worden gebruikt voor verdere ontwikkeling.

Door de stijgende vraag naar DC-toepassingen met grote vermogens is er binnen het onderzoekscentrum EnergyVille te Genk een grote focus naar zeer efficiënte en lichte DC/DC-omzetters. Het ontwerpen van DC-componenten wordt steeds moeilijker door het gebrek aan ruimte in bepaalde toepassingen en het dalend aanbod aan koper en ijzer. Deze thesis heeft een algoritme ontworpen dat duizenden transformatorontwerpen berekent voor bepaalde condities. Dit algoritme kan worden gebruikt als hulpmiddel om de meest geschikte transformator voor een bepaalde toepassing te ontwerpen. Het algoritme is gemaakt in Matlab en wordt gevalideerd in de simulatietool Elmer. Concreet berekent en vergelijkt het algoritme transformatorontwerpen van verschillende afmetingen en materialen zodat het optimale ontwerp kan worden gekozen. Dit gebeurt via twee benaderingen. De ene bepaalt het rendement op basis van een maximale temperatuur, de andere gaat uit van externe koeling, waardoor er mindere temperatuur beperkingen zijn en meer ontwerpen kunnen worden geëvalueerd. De resultaten tonen voor elk materiaal de relatie tussen de vermogensdichtheid, het rendement en de afmetingen. Daarnaast kan het ook ontwerpen voor elk soort magnetisch materiaal evalueren, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen. Het dient als een basis voor iedereen die een transformator wil ontwerpen, terwijl er geen uitgebreide kennis over transformatoren nodig is. Tot slot blijkt de tool een snelle en betrouwbare manier te zijn om transformatoren te ontwerpen.