Polovodičový stykač pro velké výkony

Abstract

Bakalářská práce se zabývá návrhem elektronického polovodičového spínače pro výkonové spínání bateriových systémů, který by měl nahradit běžně používaný elektromagnetický stykač. V úvodu je prezentována struktura a funkce fotovoltaických systémů a jsou zde představeny typy bateriových systémů. Následuje popis původního řešení pomocí výkonového stykače GIGAVAC GX23. Poté je prezentováno nové řešení a je zde proveden návrh a dimenzování nově navrhovaného řešení pomocí výkonového polovodičového spínače. V závěru práce jsou shrnuty poznatky z návrhu a možné rozšíření konečného výrobku. Text práce je rozdělen do šesti kapitol. První kapitola obsahuje popis problematiky připojování bateriových modulů v oblasti FVE. Druhá kapitola se zabývá problematikou připojování bateriových bloků. Ve třetí kapitole se nachází obecný popis SSR pro spínání střídavého napětí. V následující čtvrté kapitole jsou popsány SSR relé pro spínání stejnosměrného napětí. V páté kapitole je popsáno konkrétní řešení výkonového spínače včetně dimenzování výkonových prvků a návrh chladiče. V následující kapitole jsou uvedeny poznatky a možnost dalšího vývoje SSR stykače.

The bachelor's thesis deals with the design of an electronic semiconductor contactor for power switching of battery systems. The work includes familiarization with the function and use of photovoltaic systems and familiarization with types of battery systems. Furthermore, the original solution using the GIGAVAC GX23 power contactor and introduction along with the design and dimensioning of the newly proposed solution using a power semiconductor contactor. The conclusion of the work summarises the findings of the design and possible extension of the final product. The text of the thesis is divided into six chapters. The first chapter contains a description of the issue of connecting battery modules in the FVE area. The second chapter deals with the issue of connecting battery blocks. The third chapter contains a general description of the SSR for alternating voltage switching. The following fourth chapter describes SSR relays for dc voltage switching. The fifth chapter describes the specific solution of the power switch including the dimensioning of the power elements and the design of the radiator. In the next chapter, the knowledge and possibility of further development of the SSR contactor.