נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
ממשק אלקטרוני לקוצר אנרגיה מגנטית
Power electronics interface for magnetic energy harvester
תקציר בעיברית
קצירת אנרגיה מגנטית היא שיטה נפוצה המאפשרת ניצול אנרגיית השדה המגנטי המקיף את קווי החשמל ללא צורך במגע ישיר. המטרה העיקרית של פרויקט זה היא לייעל את קצירת האנרגיה באמצעות מעקב אחר נקודות הספק מקסימליות (MPPT) ומניעת כניסת הליבה לרוויה תוך מזעור משקל המערכת. כדי להשיג את מטרות אלו, הגישה שלנו משלבת אלגוריתם MPPT וטכניקת מיתוג המונעת את רוויה ליבה. הליבה של הקוצר מחוברת למעגל אלקטרוני שבאמצעות מיתוג חכם מקצר לפרקים את הליבה. קצר זמני זה שולט על משך הזמן שבו מתפתח מתח על הליבה, מייעל את העברת ההספק ומקטין את רווית הליבה. בדיקות שבוצעו הניבו תוצאות מרשימות, עם כ-70 וואט שנקצרו מזרם קו של 100A RMS. משקל המערכת הכולל, כולל הליבה והאלקטרוניקה, היה בערך 1.5 קילו. למרות שזה עשוי להיראות מנוגד לאינטואיציה, הגישה שלנו הניבה תוצאות חיוביות אפילו כאשר קצירת האנרגיה מתבצעת לסירוגין. לסיכום, טכניקות מיתוג ובקרה חכמות יכולות למקסם את קצירת האנרגיה באמצעות מעגל קל משקל ופשוט מבחינת מבנה.
תקציר באנגלית
Magnetic energy harvesting is a well-established method that enables the utilization of magnetic field energy surrounding power transmission lines without requiring direct contact. The primary objective of this project is to optimize power harvesting using Maximum Power Point Tracking (MPPT) and to prevent core saturation while minimizing the system's weight. Our approach incorporates the MPPT algorithm and a core saturation prevention switching technique, achieved through intelligent switching to momentarily shorten the core. This controls the core's voltage development duration, optimizing power transfer and mitigating core saturation. Experimental tests demonstrated impressive outcomes, harvesting approximately 70 watts from a 100A RMS line current. The system's weight, including the core and electronics, was around 1.5 kilo. Although it may appear counterintuitive, our approach yielded favorable results even with intermittent energy harvesting. In conclusion, smart switching and control techniques can effectively maximize power harvesting using a lightweight and uncomplicated circuit.