Institutional Repository
Technical University of Crete
EN  |  EL

Search

Browse

My Space

Electronic systems for energy management of photovoltaic cells

Mandourarakis Ioannis

Simple record


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/D684DC64-35FD-4111-8BF2-0105912850C4-
Identifierhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.94213-
Languageen-
Extent207 pagesen
Extent15.1 megabytesen
TitleElectronic systems for energy management of photovoltaic cells en
TitleΗλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης ενέργειας φωτοβολταϊκών στοιχείωνel
CreatorMandourarakis Ioannisen
CreatorΜανδουραρακης Ιωαννηςel
Contributor [Thesis Supervisor]Koutroulis Eftychiosen
Contributor [Thesis Supervisor]Κουτρουλης Ευτυχιοςel
Contributor [Committee Member]Karystinos Georgiosen
Contributor [Committee Member]Καρυστινος Γεωργιοςel
Contributor [Committee Member]Stavrakakis Georgiosen
Contributor [Committee Member]Σταυρακακης Γεωργιοςel
Contributor [Committee Member]Dollas Apostolosen
Contributor [Committee Member]Δολλας Αποστολοςel
Contributor [Committee Member]Ioannidis Sotiriosen
Contributor [Committee Member]Ιωαννιδης Σωτηριοςel
Contributor [Committee Member]Kanellos Fotiosen
Contributor [Committee Member]Κανελλος Φωτιοςel
Contributor [Committee Member]Siskos Steliosen
PublisherΠολυτεχνείο Κρήτηςel
PublisherTechnical University of Creteen
Academic UnitTechnical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineeringen
Academic UnitΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
DescriptionA dissertation submitted to the School of Electrical and Computer Engineering of Technical University of Crete in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy en
Content SummaryExpanding the markets for advanced photovoltaic (PV) energy harvesting applications depends on the use of power management methods and electronic systems that implement efficient processes to maximize power generation. The research presented in this dissertation is the result of a response to such demands, presenting novel techniques which aim at facilitating the energy management in photovoltaic systems and electricity grids, in general. The main target of this PhD thesis is to research a series of novel techniques which can work either as single approaches to serve the aforementioned purpose, but also to allow for their combination to create low-power, low-complexity, and low-cost devices dedicated to be embedded in a single power source (either a PV cell or a set of PV cells). The goal is to enhance the controllability of the overall system, to improve its power efficiency, and to increase the amount of status information received by every unit involved, rather than shared aggregated values of telemetry data. This also translates to a maintenance service upgrade by expediting any failure diagnosis, simplifying its serviceability and minimizing any out-of-order costs. In this PhD thesis, novel electronic systems are presented for: - the maximization of the power produced by photovoltaic cells, - the management of the energy produced by photovoltaic cells, - the addition of status monitoring capabilities to distributed DC power sources, - the addition of operational controlling capabilities to distributed DC power sources. Experimental prototypes of the proposed electronic energy management systems have been developed and their successful operation has been validated by experimental results. en
Content SummaryΗ επέκταση των αγορών για προηγμένες εφαρμογές συλλογής ενέργειας φωτοβολταϊκών στοιχείων (Φ/Β) εξαρτάται από τη χρήση μεθόδων διαχείρισης ενέργειας και ηλεκτρονικών συστημάτων που εφαρμόζουν αποτελεσματικές διαδικασίες για τη μεγιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας. Η έρευνα που παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή είναι το αποτέλεσμα ανταπόκρισης σε τέτοιου είδους ανάγκες, παρουσιάζοντας καινοτόμες τεχνικές που στοχεύουν στη διευκόλυνση της διαχείρισης ενέργειας στα φωτοβολταϊκά συστήματα και στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, γενικότερα. Κύριος στόχος αυτής της διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας σειράς καινοτόμων τεχνικών που μπορούν να λειτουργήσουν είτε ως μεμονωμένες προσεγγίσεις για να εξυπηρετήσουν τον προαναφερθέντα σκοπό, είτε για να επιτρέψουν κατά τον συνδυασμό τους τη δημιουργία ολοκληρωμένων λύσεων χαμηλής κατανάλωσης, χαμηλής πολυπλοκότητας και χαμηλού κόστους, τροποποιημένες ώστε να επιτρέπουν την ενσωμάτωσή τους σε μια συμβατική πηγή ισχύος (είτε μία Φ/Β κυψέλη ή ένα σύνολο Φ/Β κυψελών). Σκοπός είναι να ενισχυθεί η δυνατότητα ελέγχου του συνολικού συστήματος, να βελτιωθεί η απόδοση ισχύος του και να αυξηθεί ο όγκος των πληροφοριών που λαμβάνονται από κάθε εμπλεκόμενη μονάδα, αντί να μοιράζονται συγκεντρωτικές τιμές δεδομένων τηλεμετρίας. Αυτό μεταφράζεται επίσης σε αναβάθμιση των υπηρεσιών συντήρησης επιταχύνοντας τη διάγνωση τυχόν αστοχιών, απλοποιώντας τη δυνατότητα επιδιορθώσεων και ελαχιστοποιώντας τo κόστος που προκύπτει λόγω παύσης λειτουργίας του συστήματος. Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή παρουσιάζονται νέα ηλεκτρονικά συστήματα για: - τη μεγιστοποίηση της ισχύος που παράγεται από τα Φ/Β στοιχεία, - την διαχείριση της ενέργειας που παράγεται από Φ/Β στοιχεία, - την προσθήκη δυνατότητας παρακολούθησης των κατανεμημένων DC πηγών ενέργειας, - την προσθήκη ελέγχου της λειτουργίας των κατανεμημένων DC πηγών ενέργειας. Έχουν αναπτυχθεί πειραματικά πρωτότυπα των προτεινόμενων ηλεκτρονικών συστημάτων διαχείρισης ενέργειας και η επιτυχής λειτουργία τους έχει επικυρωθεί από πειραματικά αποτελέσματα.el
Type of ItemΔιδακτορική Διατριβήel
Type of ItemDoctoral Dissertationen
Licensehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/en
Date of Item2022-12-12-
Date of Publication2022-
SubjectCHBMLIen
SubjectCascaded H-bridge multilevel invertersen
SubjectPhotovoltaic cellsen
SubjectPower electronicsen
SubjectPower line communicationsen
SubjectPower managementen
Bibliographic CitationIoannis Mandourarakis, "Electronic systems for energy management of photovoltaic cells ", Doctoral Dissertation, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2022en
Bibliographic CitationΙωάννης Μανδουραράκης, "Ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης ενέργειας φωτοβολταϊκών στοιχείων", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2022el

Available Files

Services

Statistics