Progettazzjoni għal Livell Sistemi għad-Dipendenza u Skhedul tat-Tnejn fil-Systems tal-Elettricità Moderni Bazati fuq Power Electronics

      Il-konverturijiet tal-elettronika tal-enerġija se jiġu konsidrat bħal komponenti funzjonali tal-sistemi moderni tal-enerġija. Ix-xogħol tiegħuhom jista’ jkun inaffidabbli jekk ma jinstabux sewwa, u dawk l-impatt mhux desiderati jistgħu tafettuw l-prestazzjoni ollieka tas-sistema. Għalhekk, il-affidabilità tal-konverturijiet għandha tkun presa kkont għal id-disinn u l-pjanifikazzjoni tas-Sistemi tal-Elettronika tal-ENERĠIJA (PEPSs). Il-deċizzjoni ottima fl-ipjanifikazzjoni tal-PEPSs rikiedi modell ta’ affidabilità preċiża fil-konverturijiet, mill-livell tal-komponenti sal-livell tas-sistema. Din id-dokument proponi strategiji ta’ disinn u manutenzjoni ta’ livell tas-sistema fil-PEPSs bsad il-modell ta’ affidabilità tal-konverturijiet.

1.Introduzzjoni.

    Tlettirika tan-nies huwa waħda minn soluzzjonijiet practiċi għall-tneħħija tal-impatt karbonju. Il-trasport elettriku, it-talba tal-enerġija rinnovabbli, it-talbija elettrika, it-teknoloġiji tal-grigi smart u mikro, u l-digitallizazzjoni huma parti essenzjali tas-sistemi sostenibbli tal-elettriċità. Dawn it-teknoloġiji huma is-silġ ta’ l-elettronika tal-enerġija bħal parte ħafna tal-proċess tagħhom ta’ konverżjoni tal-enerġija. Pereżempju, is-struttura tal-futur sistemi tal-distribuzzjoni bsad l-elettronika tal-enerġija hi mostrata fis-Fig, li tinkludi grigi mikro AC/DC. L-elettronika tal-enerġija għandha wkoll wieħed punt tal-ħsara: tista’ tkun sors frekwen ta’ falliment u tista’ tgħallem il-baħar u l-kostijiet f’diversi applikazzjonijiet. Pereżempju, ikkontribwixxi tal-konverturijiet tal-enerġija fuq il-baħar mhux pianifikat fit-sistemi tal-venti, u l-kostijiet tal-baħar mhux pianifikati fit-sistemi fotovoltaici (PV) huma notevoli. Għalhekk, l-analiżi tal-affidabilità tal-elettronika tal-enerġija hija estremament importanti għad-dewelopment sostenibbli tal-enerġija elettrika.

2.L-Affidabilità tas-Sistemi tal-Elettronika tal-Enerġija.

    Il-konverturijiet tal-elettronika tal-enerġija, bħal l-oħra sistemi ingegneristici, jsegwu l-komportament tal-falliment b’taljen tal-għażel. Dan inkludiv tri fazi: l-mortalità infantili, l-ħajja utli, u l-perioċku tal-usfur. F’prattika, l-mortalità infantili tappartiżi l-proċess ta’ debuggjar li ġie solvut qabel l-operazzjoni. Għalhekk, il-konvertur jexperiensja l-fallimenti casuali u relazjonati mal-aġilta rispettivament fl-ħajja utli u f’taljen tal-usfur, kif mostrat fis-Fig. Il-fallimenti casuali huma aġġustati mal-overstress tal-komponenti stimulati minn avveniment singoli soddi, kif l-overvolt tal-kurrent. Fuq il-loġ, l-fallimenti relazjonati mal-aġilta huma aġġustati mal-usfur tal-moduli tal-enerġija, tal-kondensaturi, u tal-junzioni tal-soldatura tal-board tal-kitba stampata (PCB).

3.Proposta ta’ Disinn ta’ Livell tas-Sistema għall-Affidabilità.

     Id-disinn għall-affidabilità huwa proċess biex nsiguri li prodott/sistema jagħmel funzjoni tiegħu biex ikseb il-prestazzjoni imreġgħa taħt l-ambjent tal-użu tiegħu f’perioċku speċifikat. Il-konċett ta’ disinn għall-affidabilità ġiet impiegat f’ingegnerija tal-elettronika tal-enerġija biex iddisenna konverturijiet tal-enerġija b’prestazzjoni ta’ long-term desiderati. Skont dan l-approċċ, il-komponenti tal-konvertur, speċjalment il-kondensaturi u l-switches tal-enerġija, jiġu selezzjonati b’modi li l-konvertur ma jidherx f’taljen tal-usfur qabel il-ħajja mirata. Sa hawn, dan l-approċċ ġie applicat għal konverturijiet ta’ unità singola. Il-goċ primarju huwa iddisenna konvertur individwal biex iġi raggiunga l-ħajja mirata, li dina timplika li l-probabbiltà tal-falliment (relazjonati mal-usfur) tal-konvertur wara x snin tkun inferjuri minn x%.

4.Konklussjoni.

     Il-konverturijiet tal-elettronika tal-enerġija qed jiġu konsidrat bħal teknoloġija fundamentali għall-modernizzazzjoni tas-sistemi tal-enerġija elettrika, wara dawn jistgħu jkunu sors ta’ falliment u baħar fi dawn l-applikazzjonijiet. Għalhekk, l-aġġornament tal-affidabilità fil-Sistemi tal-Elettronika tal-ENERĠIJA (PEPSs) huwa estremament importanti. Din id-dokument esplora l-aġġornament ta’ affidabilità ta’ livell tas-sistema fil-PEPSs skont id-disinn u l-manutenzjoni bsad il-modelli. Għalhekk, approċċ ta’ disinn bsad il-model u strategiji ta’ manutenzjoni bsad il-model ġew proposti.

Sors: IEEE Xplore

Deklarazzjoni: Respekt il-oriġinal, artikoli tajjeb humma valuri biex jisghaw, jekk hemm infringement jiġi kontattat għal l-eliminazzjoni.