Κορακιανίτης Νικόλαος

“Ασύρματη φόρτιση και εκφόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων με βελτιστοποίηση ένταξής τους σε ευφυή δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας (smart grids)”

Το θέμα της διδακτορικής διατριβής είναι διαθεματικό κι εμπλέκει τις περιοχές των Ηλεκτρονικών Ισχύος, του Ηλεκτρομαγνητισμού και των Ευφυών Δικτύων. Στην προτεινόμενη διδακτορική διατριβή που πραγματεύεται την ασύρματηεπαγωγική φόρτιση ηλεκτροκίνητωνοχημάτωνκαι σκοπός είναι ηθεωρητικήανάλυση τωνσυστημάτωνασύρματης επαγωγικής φόρτισης, από την μαθηματικήανάλυση μέχρι την φυσική σχεδίασηκαι εγκατάσταση του συστήματος σε εξωτερικό χώρο και την διασύνδεσή του με ευφυή δίκτυα. Το κύριο θέμα είναι η ανάλυση των προβλημάτων που την δυσχεραίνουν καθώς και των προβλημάτων που δημιουργεί η ίδια εξαιτίας της ιδιαίτερης ηλεκτρομαγνητικής της φύσης. Στην συνέχεια γίνεται ανασκόπηση στην διεθνή έρευνα και στις διατάξεις που έχουν δημιουργηθεί μέχρι τώρα αλλά και στις καινοτομίες σε λύσεις προβλημάτων που αντιμετωπίζουν τα ασύρματα συστήματα φόρτισης.
Πιο συγκεκριμένα, η διατριβή διαιρείται σε δύο μέρη. Το πρώτο μέροςθα είναι το μαθηματικό μέρος της διατριβής και δείχνει πώς ένα ασύρματο επαγωγικό σύστημα φόρτισηςπου αποτελεί στην ουσία ένα μετασχηματιστή, μπορεί να εργάζεται χωρίς πυρήνα και πώς επηρεάζονται οι τιμές των παραμέτρων του μετασχηματιστήκατά την διάρκεια της λειτουργίας του,και τις διορθώσεις που γίνονται μέσω της μεταβολής της λειτουργίας του αντιστροφέα του συστήματος.Τέλος παρουσιάζεται μία προσομοίωση λογισμικού που δείχνει πώς μία DC τάση μπορεί τελικά και τροφοδοτεί τον συσσωρευτή ενός ηλεκτροκίνητου οχήματος.
Το δεύτερο μέρος της εργασίας πραγματεύεται το φυσικό σύστημα, την εγκατάσταση ενός ασύρματου επαγωγικού συστήματος φόρτισης με έναν αντιστροφέα και της ισχυρής ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής που δημιουργεί. Δεδομένου ότιτο σύστημα προορίζεται κυρίως για εξωτερική χρήση, παρουσιάζονται τα διεθνήεπίπεδαπροδιαγραφών προστασίας (IPM – International Protection Marking) και πως το σύστημα μπορεί να εγκατασταθεί υπογείως έχοντας ανοσία στα στοιχεία της φύσης και ταυτόχρονα διατηρώντας ανοσία στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που παράγεται από τον μετασχηματιστή και από εσωτερικά στοιχεία του αντιστροφέα. Αυτή η ενότητα πραγματεύεται την σχεδίαση του περιβλήματος ενός αντιστροφέα, του συστήματος ψύξης του και στην επιλογή της μεθόδου ψύξης καθώς και στην μαγνητική θωράκιση όλων των στοιχείων του συστήματος.
Τέλος περιγράφεται η μεθοδολογία θωράκισης του μαγνητικού πεδίου, που αυξάνει σημαντικά την απόδοση του ασύρματου επαγωγικού συστήματος φόρτισης, επιτρέποντας την ασφαλέστερη χρήση του μετασχηματιστή. Επιπροσθέτως, εξετάζεται και παρουσιάζεται η διασύνδεση ενός ασύρματου επαγωγικού συστήματος φόρτισης με ευφυή δίκτυα.