Для корректной работы светильники на основе светодиодов нуждаются в определённых условиях питания. Большинство драйверов обладают недостатками в виде потерь при эксплуатации. Этот вопрос становится все более актуальным при питании ограниченными источниками, такими как возобновляемые источники энергии. Для решения этой проблемы в настоящем исследовании предлагается новый энергоэффективный драйвер для светильников на основе светодиодов, выполненный по технологии одноконцового первичного индуктивного преобразователя (SEPIC) нулевого напряжения (ZVS). Драйвер и, следовательно, светильники были разработаны для питания от фотоэлектрических (ФЭ) панелей. Кроме того, для получения оптимальной эффективности от системы питания был разработан адаптивный алгоритм поиска точки максимальной мощности (ТММ) у ФЭ панели. Из-за преимуществ виде отсутствия обратной полярности для поиска ТММ был использован SEPIC преобразователь, который строится на базе обыкновенного BOOST преобразователя напряжения с добавлением разделительного конденсатора, устанавливаемого между катушкой индуктивности и диодом. Эта функция позволяет повысить энергоэффективность низковольтного генератора ZVS. Предлагаемая модель была разработана под программное обеспечение PSIM (physical security information management) со всеми компонентами: фотоэлектрическими панелями, генератором ZVS, SEPIC преобразователем и светильниками на основе светодиодов. Детальный анализ проводился с использованием системных графиков в различных условиях эксплуатации в виде различных уровней облучённости. Результаты показывают, что предложенная модель является энергоэффективной и модульной из-за своей малообъемной структуры. Таким образом, данная модель позволит разрабатывать драйвер меньших размеров с минимальными потерями. 1. Tikhonov P V. Energy-Saving LED Lighting System with Parallel Power Supply by Photovoltaic Modules and by Network // Light & Engineering. 2020, Vol. 28, pp. 36–40.
2. Özbay H, Efe SB, Özer İ. PV System Design for Farm Houses: A Case Study in Bandirma // Int. Eng. Nat. Sci. Conf. (IENSC2019). 2019, p. 710–7.
3. Efe SB, Varhan D. Interior Lighting of a Historical Building by using LED Luminaires: A Case Study of Fatih Paşa Mosque // Light Eng. 2020, Vol. 28, pp. 77–83.
4. Djuretic A., Kostic M. Actual energy savings when replacing high-pressure sodium with LED luminaires in street lighting // Energy. 2018, Vol. 157, pp. 367–78.
5. Jiang Y., Li S., Guan B., Zhao G., Boruff D., Garg L., et al. Field evaluation of selected light sources for roadway lighting // J Traffic Transp Eng (English Ed. 2018, Vol. 5, pp. 372–85.
6. Yoomak S., Ngaopitakkul A. Optimisation of lighting quality and energy efficiency of LED luminaires in roadway lighting systems on different road surfaces. Sustain Cities Soc 2018;38:333–47.
7. Gerber D.L., Liou R., Brown R. Energy-saving opportunities of direct-DC loads in buildings. Appl Energy 2019;248:274–87.
8. Nestyorkina NP, Zhuravlyova YA, Kovalenko OY, Mikayeva SA. Comparative Analysis of the Characteristics of LED Filament Lamps For Household Lighting // Light Eng. 2020, Vol. 28, pp. 71–5.
9. Ayaz M, Yucel U, Erhan K, Ozdemir E. A Novel Cost-Efficient Daylight-Based Lighting System for Public Buildings: Design and Implementation // Light Eng. 2020, Vol. 28, pp. 60–70.
10. Elibol E, Özmen ÖT, Tutkun N, Köysal O. Outdoor performance analysis of different PV panel types // Renew Sustain Energy Rev. 2017, Vol. 67, pp. 651–61.
11. Hegedüs J., Hantos G., Poppe A. Light output stabilisation of LED based streetlighting luminaires by adaptive current control // Microelectron Reliab. 2017, Vol. 79, pp. 448–56.
12. Cengiz M.S., Yetkin S. Thermal Analysis in Fixed, Flowed and Airless Environment for Cooling in LED Luminaires // Light Eng. 2020, Vol. 28, pp. 28–35.
13. Huang B.J., Chen C.W., Ong C.D., Du B.H., Hsu P.C. Development of constant-power driving control for light-emitting-diode (LED) luminaire // Appl Therm Eng. 2013б Vol. 50, pp. 645–51.
14. Karafil A., Ozbay H., Oncu S. Design and Analysis of Single-Phase Grid-Tied Inverter With PDM MPPT-Controlled Converter // IEEE Trans POWER Electron. 2020, Vol. 35, pp. 4756–66.
15. Jiang LL, Srivatsan R, Maskell DL. Computational intelligence techniques for maximum power point tracking in PV systems: A review // Renew Sustain Energy Rev. 2018, Vol. 85, pp. 14–45.
16. Sheik Mohammed S, Devaraj D, Imthias Ahamed TP. A novel hybrid Maximum Power Point Tracking Technique using Perturb & Observe algorithm and Learning Automata for solar PV system // Energy. 2016, Vol. 112, pp. 1096–106.
17. Majstorovic M, Mrsevic D, Duric B, Milesevic M, Stevic Z, Despotovic Z V. Implementation of MPPT Methods with SEPIC Converter. 2020 19th Int. Symp. INFOTEH-JAHORINA, INFOTEH 2020, 2020, p. 1–6.
18. Necaibia S, Kelaiaia MS, Labar H, Necaibia A, Castronuovo ED. Enhanced auto-scaling incremental conductance MPPT method, implemented on low-cost microcontroller and SEPIC converter // Sol Energy. 2019, Vol. 180, pp. 152–68.
19. Chiang S.J., Shieh H.J., Chen M.C. Modeling and control of PV charger system with SEPIC converter // IEEE Trans Ind Electron. 2009, Vol. 56, pp. 4344–53.
20. Raj A., Arya S.R., Gupta J. Solar PV array-based DC–DC converter with MPPT for low power applications // Renew Energy Focus. 2020, Vol. 34, pp. 109–19.
21. Unnikrishnan C.K., Raj C.R. High frequency quasi resonant SEPIC converter for wide range of operation // 2014 Int. Conf. Circuits, Power Comput. Technol. ICCPCT 2014, IEEE. 2014, pp. 984–9.
22. Oncu S., Ozbay H. Simulink model of parallel resonant inverter with DSP based PLL controller // Elektron Ir Elektrotechnika. 2015, Vol. 21, pp. 14–7.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• энергоэффективность
• светодиод
• мягкая коммутация
• SEPIC
• фотоэлектрическая система