search query: @keyword aurinkosähkö / total: 41
reference: 34 / 41
« previous | next »
Author:Sälli, Juha Timo Olavi
Title:Implementation of residual current protection in photovoltaic inverters
Vikavirtasuojauksen toteuttaminen aurinkoinverttereissä
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:88      Language:   eng
Department/School:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Main subject:Sovellettu elektroniikka   (S-66)
Supervisor:Sepponen, Raimo
Instructor:Paakkinen, Mikko
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203091373
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark S80     | Archive
Keywords:photovoltaic
residual current
flux gate
ground capacitance
aurinkosähkö
vikavirta
flux gate
maakapasitanssi
invertteri
Abstract (eng): The number of photovoltaic systems in distributed energy production is increasing rapidly, one advantage being pollution free energy production.
Residual currents are, however, something that can disturb the operation of these systems.
Residual currents are caused by the ground capacitance of the solar panels and the voltage created across this capacitance.
All the choices made in the design of the system affect these problematic residual currents.
The design choices include modulation technique, inverter topology and used solar panel type.
Residual currents result in higher losses, fire hazard as well as risk of electric shock.
Standards regulate the permitted residual currents.
One of these standards is VDE DIN 0126-1-1 which permits maximum residual current of 300 mA.
Fast 30 mA changes have to be detected immediately.

The causes and effects of residual current are studied in this thesis which concentrates on systems feeding the grid using transformerless inverters.
The thesis examines methods to measure residual currents.
Two commercial residual current sensors are tested and compared.
Following this comparison, a prototype sensor is designed, simulated and built.
Tests are performed in order to obtain more insight into the practical issues affecting residual current measuring.
Fluxgate was chosen as the technology used in the prototype sensor.

The commercial sensors tested operated as documented, but clear differences could be found in their operation.
The prototype sensor was built successfully and it was able to measure residual currents as required by the standards.
However, the prototype sensor was particularly sensitive to external magnetic fields.
The shielding of the measuring device should be studied more in future development.
Abstract (fin): Aurinkosähköjärjestelmien käyttö hajautetussa energiantuotannossa lisääntyy voimakkaasti.
Aurinkosähköjärjestelmien etuna on mm. päästötön energiantuotanto.
Vikavirrat voivat häiritä näiden järjestelmien toimintaa.
Vikavirrat aiheutuvat aurinkopaneelin maakapasitanssista ja tämän yli muodostuneesta jännitteestä.
Kaikki järjestelmässä tehdyt valinnat vaikuttavat syntyviin vikavirtoihin.
Näitä valintoja ovat mm. modulaatiotekniikka, käytetty invertteritopologia ja aurinkopaneelityyppi.
Vikavirrat aiheuttavat järjestelmässä mm. kasvaneita häviöitä, tulipalovaaran ja sähköiskun vaaran.
Standardit määrittelevät rajat sallituille vikavirroille.
Esimerkiksi VDE DIN 0126-1-1 [12] määrittelee suurimmaksi sallituksi vikavirraksi 300 mA.
Nopeat 30 mA muutokset tulee huomata välittömästi.

Tässä työssä tutkittiin vikavirtojen syntyä ja vaikutuksia verkkoon syöttävissä järjestelmissä jotka käyttävät muuntajattomia inverttereitä.
Myös vikavirran mittaustapoja tutkittiin.
Kahta kaupallista vikavirtasensoria testattiin ja niitä vertailtiin keskenään.
Työssä suunniteltiin, simuloitiin ja rakennettiin oma prototyyppisensori.
Tällä tavoin tutustuttiin tarkemmin vikavirtamittaukseen ja sen toimintaan käytännössä.
Prototyyppisensorin teknologiaksi valittiin flux gate tekniikka.

Testatut kaupalliset sensorit toimivat dokumentoidulla tavalla.
Niiden toiminnassa oli kumminkin selviä eroja.
Prototyyppisensori saatiin toimimaan ja sillä voitiin mitata standardien vaatimia virtoja.
Sensori oli hyvin herkkä ulkopuolisille magneettikentille ja suojautumista näiltä kentiltä tulee tutkia tarkemmin tulevaisuudessa.
ED:2010-03-26
INSSI record number: 39376
+ add basket
« previous | next »
INSSI