Impact on Energy Saving of Active Phase Count Control to a DC/DC Converter in a DC Micro Grid - LAAS - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2018

Impact on Energy Saving of Active Phase Count Control to a DC/DC Converter in a DC Micro Grid

Résumé

This paper proposes to analyze the impact of active phase count control in DC/DC multi-phase bi-directional interleaved converter dedicated to energy storage system in low voltage DC micro grid for building integrated photovoltaic application. We focus our interest on the energy saved with an adaptive phase count control for real working conditions. To validate our approach a long term analysis was done based on a several years database of photovoltaic production and consumption power profile recorded in our laboratory building. To estimate the impact of our adaptive phase count control we built a model of converter efficiency for a large scale of operating points. Its parameters were identified through experimental measurements made on a bi-phase DC/DC bidirectional converter developed in LAAS-CNRS. Pertinence of APC control is estimated for 5 years simulation process and different load profiles. Results obtained in case of lightning network load profile, show that the energy lost without adaptive phase count control correspond to 4.22% of the energy exchange, against 3.72% with adaptive phase count control. This result correspond to a decrease of looses of 12%. In order to study the impacts on a long term analyze we choose to discuss these results regarding the energy saved with adaptive phase count control. To complete our work we propose a comparative analysis with two different load profiles with details by month and days.
Cet article propose d’analyser l’impact d'une commande contrôlant le nombre de phases actives dans un convertisseur entrelacé bidirectionnel multiphase DC / DC dédié au système de stockage d’énergie dans un micro-réseau DC basse tension pour une application photovoltaïque intégrée au bâtiment. Nous concentrons notre intérêt sur l’économie d’énergie grâce à une commande de comptage de phases adaptative validée en conditions de travail réelles. Pour valider notre approche, une analyse à long terme a été réalisée sur une base de données de plusieurs années de profils de production et de consommation photovoltaïques enregistrés dans notre bâtiment expérimental sité sur le site de notre laboratoire de recherche. Pour estimer l’impact de notre contrôle de déphasage adaptatif, nous avons construit un modèle d’efficacité du convertisseur pour une grande échelle de points de fonctionnement. Ses paramètres ont été identifiés à l'aide de mesures expérimentales effectuées sur un convertisseur bidirectionnel DC / DC biphasé développé au LAAS-CNRS. La pertinence du contrôle APC est estimée pour un processus de simulation de 5 ans et différents profils de charge. Les résultats obtenus en cas d'un profil de charge "connecté au réseau" montrent que la perte d’énergie sans contrôle adaptatif du déphasage correspond à 4,22% de l’échange d’énergie, contre 3,72% pour le contrôle adaptatif du déphasage. Ce résultat correspond à une diminution des pertes de 12%. Afin d’étudier les impacts sur une analyse à long terme, nous avons obtenu des résultats concernant le taux d’économie d’énergie avec le contrôle de comptage de phases adaptatif. Pour compléter notre travail, nous proposons une analyse comparative avec deux profils de charge différents détaillés mois par mois et par type de journée.
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hal-01963498 , version 1 (08-01-2019)

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Citer

Margot Gaetani-Liseo, Corinne Alonso, Lionel Séguier, Bruno Jammes. Impact on Energy Saving of Active Phase Count Control to a DC/DC Converter in a DC Micro Grid. 7th International Conference on Renouvable Energy Research and Applications (ICRERA 2018), IEEE, Oct 2018, Paris, France. ⟨10.1109/ICRERA.2018.8566846⟩. ⟨hal-01963498⟩
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