Unidirectional high-ratio DC-DC converter for renewable energy sources
Convertisseur DC-DC unidirectionnel fort ratio pour l'intégration de sources d'énergie renouvelable
Résumé
Driven by the need to decarbonise energy production, the integration of renewable energy sources into the power grid has become an important topic in modern electrical engineering. The use of medium voltage direct current (MVDC) collection network is currently researched as it is expected to bring higher energy efficiency, among other potential benefits. A missing piece to connect low voltage DC-native renewable energy sources to an MVDC network is the high ratio step-up DC-DC converter. This dissertation focuses on the DC-DC converter for PV application, addressing the range of topics extending from the definition of the requirements that such a DCDC converter must meet to proposals for hardware implementations that enable it, via the selection of the most suitable topology and the adaptation of its control. A representative scale prototype is designed implemented and tested.
Les travaux réalisés au cours de cette thèse se concentrent sur le thème du convertisseur DC-DC pour les applications d’énergies renouvelables connectées à un réseau moyenne tension DC. La palette de sujets abordées s’étend de la définition des exigences auxquelles un tel convertisseur doit répondre jusqu’aux propositions d’implémentations matérielles le permettant, en passant par la sélection de la topologie la plus adaptée ainsi que par l’adaptation de son contrôle. Les différents points étudiés sont accompagnés de validations expérimentales utilisant différentes maquettes. Un prototype complet de convertisseur DC-DC 1.2 kV - 6.6 kV 83 kW est notamment construit et opéré à pleine puissance et tension.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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