Elektros inžinerijos katedra

Baigiamajame bakalauro darbe suprojektuota yrių galios ir dažnio matavimo sistema. Išanalizuotos egzistuojančios komercinės yrių galios ir dažnio matavimo sistemos, jėgai matuoti skirti jutikliai, ryšio protokolai ir mikrovaldikliai. Projektinėje dalyje sudarytos detalios sistemos veikimo schemos, įrangos komponentus parinkimas ir pagrindimas bei sistemos tvirtinimas ir hermetizavimas. Išvadose ir pasiūlymuose aptarti gauti rezultatai ir pateikti pasiūlymai tolesniam tobulinimui. Grafinėje medžiagoje pateikta elektrinė schema, funkcinė schema, algoritmo schema, konstrukcinis brėžinys ir impulsų diagrama. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, analitinė dalis, projektinė dalis, rezultatų analizė, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas, grafinė dalis, priedai. Darbo apimtis – 100 p. teksto be priedų, 59 iliustracijos, 10 lentelių, 56 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

In this bachelor's thesis, a system for measuring stroke power and frequency has been designed. Existing commercial stroke power and frequency measurement systems, force sensors, communication protocols, and microcontrollers have been analyzed. The design section includes detailed operational diagrams of the system, selection and justification of equipment components, as well as system mounting and sealing. The conclusions and recommendations section discusses the obtained results and provides suggestions for further improvement. The graphical material includes an electrical diagram, functional diagram, algorithm diagram, construction drawing, and impulse diagram. The thesis consists of 8 parts: introduction, analytical part, design part, results analysis, conclusions and recommendations, list of references, graphical part, and appendices. The scope of the thesis is 100 pages of text excluding appendices, 59 illustrations, 10 tables, and 56 bibliographic sources. The appendices are provided separately.

Šiame darbe yra nagrinėjamos galimybės Lietuvoje vystyti hibridinį parką, kuris vienoje pastotėje sujungtų tris skirtingus energijos šaltinius - vėjo turbinų pagamintą elektrą, saulės panelių pagamintą elektrą ir kaupiklį, kuris kauptų perteklinę energiją ir ją tiektų į tinklą pasirinktu metu. Taip pat yra projektuojamas 70 MW vėjo, 95 MW saulės ir 20 MW kaupiklių parkas ir remiantis viešai prieinamais duomenimis skaičiuojamos tokio parko statybinės išlaidos, priežiūros išlaidos, metinė gamyba ir palyginamoji elektros kaina. Tyrimo tikslas – įvertinti tokio parko praktinę vertę bei išanalizuoti jo įgyvendinimo perspektyvas Lietuvos energetikos kontekste. Yra įvertinami ne tik hybridinio parko Lietuvoje pranašumai, bet taip pat ir silpnosios bei sudėtingosios pusės. Rezultatai parodė, kad hibridiniai parkai gali reikšmingai padidinti energijos tiekimo patikimumą, sumažinti priklausomybę nuo importuojamos energijos ir efektyviau išnaudoti infrastruktūrą.

This paper examines the possibilities of developing a hybrid park in Lithuania that would combine three different energy sources in one substation - electricity generated by wind turbines, electricity generated by solar panels and a storage unit that would store excess energy and supply it to the grid at a selected peak times. It is also designed a 70 MW wind, 95 MW solar and 20 MW battery hybrid park and calculated capital expenditure, operational expenditure, annual production and levelized cost of electricity, while using publicly available data. The aim of the study is to assess the practical value of such a park and analyze the prospects for its implementation in the Lithuania's energy context. Not only the advantages of a hybrid park in Lithuania are assessed, but also its weaknesses and complexities. The results showed that hybrid parks can significantly increase the reliability of energy supply, reduce dependence on imported energy and use the infrastructure more efficiently.

Šio baigiamojo magistro darbo tikslas yra sukurti ir ištirti modelį paremtą, GIS (geografinės informacinės sistemos) ir daugiakriterės analizės metodais, pagal kuriuos galima surasti galimas teritorijas saulės jėgainėms statyti. Vietos paieškas veikia daugybė veiksnių (pvz.,- aplinkosauga, teisiniai, politiniai ir socialiniai veiksniai), todėl naudoti klasikinius analizės įrankius ir metodus (pvz.,- AHP ar ELECTRE) atskirai nėra veiksminga. Optimalus rezultatas pasiekiamas sujungiant kelis skirtingus metodus. GIS yra įrankis, kuris supaprastina saulės elektrinių vietos paiešką įtraukiant techninius, teisinius, politinius ir aplinkos kriterijus (pvz.,- saulės spinduliuotės intensyvumą, vietos reljefą, aplinką, taip pat ir artimiausius kelius, linijas, jų pralaidumą ir atstumą iki pastočių). Įvertinus techninius, teisinius, politinius ir aplinkos kriterijus ir surinkus duomenis, kaip jie lemia vietos pasirinkimą, pasinaudojant GIS įvesties parametrais (pvz.,-saulės spinduliuotės laiko eilutės, skaitmeniniais aukščio modeliais) galima sukurti „Viskas viename“ modelį – įrankį, saulės elektrinių vietos paieškos tikslui. Darbą sudaro šios dalys: Įvadinė, teorinė, metodologinė, duomenų analizė ir tyrimai, apibendrinimas, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis – 57 puslapiai be priedų, 5 diagramos, 15 lentelių, 41 paveikslas, 47 bibliografiniai šaltiniai Atskirai pridedami darbo priedai

The aim of this master thesis is to develop and test a model based on GIS (Geographical Information System) and multi-criteria analysis techniques to find potential sites for solar power plants. Site searches are influenced by many factors (e.g. environmental, legal, political and social factors), and therefore it is not efficient to use classical analytical tools and methods (e.g. AHP or ELECTRE) alone. Combining several different approaches provides the optimal result. GIS is a tool that simplifies the search for the location of solar power plants by incorporating technical, legal, political and environmental criteria (e.g. solar radiation intensity, local topography, environment, including the nearest roads, lines, their capacity and distance to substations). Once the technical, legal, political and environmental criteria have been evaluated and data collected on how they determine the choice of a site, an all-in-one model-tool can be developed using GIS input parameters (e.g. solar radiation time series, digital elevation models) for the purpose of siting solar power plants. The thesis consists of the following parts: introduction, theory, methodology, data analysis and research, summary, reference list, appendices. The thesis consists of 57 pages without appendices, 5 diagrams, 15 tables, 41 figures, 47 bibliographic sources Appendices are added after the bibliography

Tiriamajame magistro darbe analizuojamas gaminančių vartotojų saulės elektrinių prijungimo poveikis žemos įtampos skirstomajam elektros tinklui. Tyrimas grindžiamas realaus 0,4 kV tinklo duomenimis bei modeliavimu, atliktu EA-PSM platformoje. Nagrinėjami tinklo parametrų pokyčiai prijungus saulės elektrines: įtampos padidėjimas, harmonikų iškraipymai, mirgėjimas, apkrovos sumažėjimas, srovės kitimas ir įtampos asimetrija. Vertinamas skirtingų įtampos keitiklių galios koeficientų, transformatoriaus atšakų perjungimo bei reaktyviosios galios valdymo (Q(U)) funkcijos poveikis tinklo kokybės rodikliams. Atlikta modeliavimo rezultatų palyginamoji analizė su realiais tinklo kokybės rodiklių matavimais, kuri patvirtina sukurto tinklo modelio tikslumą. Tiriamajame darbe gauti rezultatai atvaizduoti grafikuose, lentelėse, schemose. Galutiniai tyrimų rezultatai apibendrinami išvadose. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, analitinė dalis, metodologinė dalis, tiriamoji dalis, išvados, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis: 71 p. teksto be priedų, 42 iliustracijos, 12 lentelių, 50 literatūros šaltinių. Pridedami darbo priedai.

The master’s thesis analyzes the impact of prosumers’ solar power plants on a low-voltage electricity distribution network. The study is based on real data from a 0.4 kV network and modeling performed using the EA-PSM platform. The research examines changes in network parameters after the integration of solar power plants: voltage rise, harmonic distortion, flicker, load reduction, current variation, and voltage unbalance. The influence of different power factors of voltage inverters, transformer tap changer settings, and the reactive power control function Q(U) on power quality indicators is evaluated. A comparative analysis of the simulation results and actual network quality measurements was carried out, confirming the accuracy of the developed network model. The results obtained in the thesis are presented in graphs, tables, and diagrams. The final findings are summarized in the conclusions. The thesis consists of 7 chapters: introduction, analytical part, methodology, research section, conclusions, list of references, and appendices. The thesis comprises 71 pages of text without appendices, 42 figures, 12 tables, and 50 references. Appendices are attached to the work.

Baigiamajame magistro darbe tiriamas kvazirezonansinis grįžtamasis keitiklis. Literatūros analizės dalyje išsiaiškinta kas yra šis keitiklis, kam jis reikalingas, kokie jo pranašumai lyginant su kitais keitikliais. Teorinėje dalyje ištirtas keitiklio valdymas, kaip panaudojamas valdiklis keitikliui valdyti. Kokius valdiklis parametrus matuoja ir pats generuoja, kokius veikimo režimus valdiklis turi. Tiriamojoje dalyje valdiklis buvo prijungtas prie maitinimo šaltiniai ir jo išėjimai prie apkrovos. Gauti rezultatai, iš kurių sudaryti grafikai, lentelės ir atlikti skaičiavimai. Padarytos išvados apie keitiklio veikimą. Darbą sudaro 5 dalys: įvadas, literatūros analizė, teorinė dalis, tiriamoji dalis, išvados, literatūros šaltiniai. Darbo apimtis - 78 p. teksto be priedų. 56 iliustr., 4 lentelės., 31 bibliografinis šaltinis.

In the final master's thesis is a research of quasi-resonant flyback converter. In literature analysis is discussed what this converter is, what does it do, what are advantages of it compared to other converters. In theoretical part is analyzed the control of converter, what controller is used, what parameters does it measure and output to control, what operating modes converter has. In experimental part convert is connected to electrical source and to a load at the output. Results where measured. Graphs and tables were made and calculations were made. And in the end the conclusions about the converter. Thesis consist of: 78 p. text without appendixes, 56 pictures, 4 tables, 31 bibliographical entries.

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojama gaisro aptikimo ir signalizavimo sistema sandėlio paskirties pastatui su administracinėmis patalpomis. Rengiant projektą, remtasi techniniais reikalavimais ir standartais, susijusiais su projektuojamu objektu. Pirmoje darbo dalyje apžvelgta gaisro aptikimo ir signalizavimo sistemose naudojama įranga ir jutikliai. Įvertinti teisės aktai, kuriais vadovaujamasi projektuojant šią sistemą, taip pat paaiškinta, kaip sudaroma gaisro matrica. Projektinėje dalyje pasirinktas konkretus gaisro centralės gamintojas, pagal kurį buvo parinkti atitinkami jutikliai. Gavus užduotis iš kitų inžinerinių projekto dalių, suprojektuota gaisro aptikimo ir signalizavimo sistema. Pagal gautą projektinę informaciją sukurta principinė schema ir sudaryta gaisro matrica, atsižvelgiant į pastato funkcionalumą. Remiantis visais surinktais duomenimis buvo sukonfigūruota gaisro centralė. Darbo turinys: įvadas, analitinė dalis, projektinė dalis, išvados, litaratūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis: 60 puslapių, 32 paveikslėliai, 4 lentelės, 21 informacijos šaltinių ir 6 priedai.

The final bachelor's thesis designs a fire detection and alarm system for warehouse buildings with administrative premises. The project was based on technical requirements and standards related to the designed object. The first part of the work reviews the equipment and sensors used in fire detection and alarm systems. The legal acts that are used to design this system are evaluated, and it is also explained how a fire matrix is created. In the design part, a specific fire control panel manufacturer is selected, according to which the corresponding sensors were selected. After receiving tasks from other parts of the engineering projects, a fire detection and alarm system is designed. According to the received design information, a schematic diagram is created and a fire matrix is created, taking into account the functionality of the building. Based on all the collected data, the fire control panel was configured. Thesis content: introduction, analytical part, project part, conclusions, bibliography, appendices. Thesis scope: 60 pages, 32 figures, 4 tables, 21 sources of information and 6 appendices.

Baigiamajame magistro darbe tiriamas plazminio šaltinio generuojamų jonų homogeniškumas vakuuminėje kameroje, naudojant jonapluoščio dulkinimo (IBS) technologiją. Tyrimo objektas – tantalo oksido (Ta₂O₅) optinės dangos, formuojamos kintant greitinančiai įtampai, argono dujų srautui ir jonų šaltinio srovei. Taikyti skaitmeniniai COMSOL Multiphysics modeliavimo metodai, siekiant įvertinti jonų energijos bei tankio pasiskirstymo dėsningumus, ir atlikti eksperimentiniai nusodinimo bandymai, vertinant lūžio rodiklį, sugerties koeficientą bei LIDT parametrus. Rezultatai atskleidžia, kaip proceso parametrai įtakoja dangos homogeniškumą ir kokybę. Darbą sudaro 4 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, metodinė bei tiriamoji dalys, rezultatai ir išvados. Darbo apimtis – 53 p. teksto be priedų, 29 iliustr., 11 lent., 35 literatūros šaltiniai.

The final master's thesis investigates the ion beam homogeneity generated by a plasma source inside a vacuum chamber using Ion Beam Sputtering (IBS) technology. The research object is tantalum pentoxide (Ta₂O₅) optical coatings formed by varying the accelerating voltage, argon gas flow rate, and ion source current. COMSOL Multiphysics software was used for charged particle trajectory simulations to assess the spatial and energetic distribution of ions. Experimental coating deposition was carried out under identical conditions, and the resulting layers were analyzed by measuring the refractive index, absorption coefficient, and laser-induced damage threshold (LIDT). The findings demonstrate how process parameters influence coating uniformity and performance. The thesis consists of 4 main parts: introduction, literature review, methodological and experimental sections, results and conclusions. The total thesis volume is 53 pages (excluding appendices), 29 figures, 11 tables, and 35 literature sources.

Baigiamajame bakalauro darbe sukurtas automatizuoto šiltnamio prototipas, pagrįstas „Raspberry Pi“ mikrokompiuteriu ir atvirojo kodo platforma „Home Assistant“. Išanalizuotos automatizuotų šiltnamių sistemos, daiktų interneto galimybės. Sistemoje integruoti tokie jutikliai kaip temperatūros ir drėgmės, dirvožemio drėgmės, ultragarsinis ir šviesos intensyvumo jutikliai, kurie perduoda duomenis per MQTT protokolą. „Python“ programavimo kalba parašyta valdymo logikos programa. Išvadose aprašyti gauti rezultatai. Grafinėje dalyje pateikti šiltnamio projekto brėžiniai, kartu su jutiklių išdėstymo vietomis. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas ir užduoties analizė, analitinė dalis, projektinė dalis, rezultatų analizė, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas, grafinė dalis, priedai. Darbo apimtis - 60 p.teksto be priedų, 26 iliustracijos, 5 lentelės, 28 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

In the final thesis of the bachelor's degree, presents the development of a prototype for an automated greenhouse based on a Raspberry Pi microcomputer and open source platform Home Assistant. Automated greenhouse systems and the capabilities of IoT were analyzed. The system integrates variation of different sensors such as temperature and humidity, soil moisture, ultrasonic and light intensity sensors, which transmit data via the MQTT protocol. The control logic is programmed using the Python programming language. The results obtained are summarized in the conclusions. The graphical part includes design drawings of the greenhouse and the layout of installed sensors. The work consists of 8 parts: introduction, analytical part, design part, analysis of results, conclusions and suggestions, list of references, graphical part, annexes. The volume of the work consists of 60 pages of text without appendices, 26 illustrations, 5 tables, 28 bibliographical references. The annexes are attached separately.

Baigiamajame darbe suprojektuotas 3 ašių manipuliatorius, skirtas automobilių ratų keitimui. Išanalizuotos skirtingos automobilių ratų keitimo sistemos, skirtingi manipuliatoriai, žingsniniai varikliai ir įrankiai, kurie yra naudojami automobilių ratams keisti. Projektinėje dalyje pasirenkama tvarkyklė ir pavaros pagal atliktus skaičiavimus. Išaiškinama manipuliatoriaus struktūra. Sudaryta funkcinė ir principinė schemos. Atlikti atvirkštinės kinematikos skaičiavimai. Sudarytas sistemos valdymo algoritmas. Išvadose ir pasiūlymuose aptariami gauti rezultatai ir pateikti pasiūlymai tolesniam manipuliatoriaus tobulinimui. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, analitinė dalis, projektinė dalis, rezultatų analizė, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis – 65p. 38 iliustracijos, 4 lentelės, 29 bibliografiniai šaltiniai.

In the final thesis of the bachelor's degree, a 3-axis manipulator designed for changing car wheels is designed. It analyses various car wheel replacement systems, different types of manipulators, stepper motors, and tools used for wheel replacement. The project part includes the selection of a driver and actuators based on performed calculations. The structure of the manipulator is explained. Functional and electrical diagrams are created. Inverse kinematics calculations are performed. A system control algorithm is developed. The conclusions and suggestions discuss the obtained results and provide recommendations for further improvement of the manipulator. The work consists of 7 parts: introduction, analytical part, design part, analysis of results, conclusions and suggestions, list of references, annexes. The volume of the work consists of 65 pages of text without appendices, 38 illustrations, 4 tables, 29 bibliographical references.

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojama elektrodų šlifavimo įrenginio valdymo sistema skirta šlifuoti skanuojančioje elektrocheminėje mikroskopijoje (SECM) naudojamus mikroelektrodus. Analizuojama SECM elektrodų paruošimo technologija, mikroelektrodų sąvoka bei rinkoje esantys analoginiai įrenginiai. Tai nagrinėjama siekiant suprojektuoti įtaisą, kuris ne tik tinkamai paruoštų elektrodą skanuojančiam elektrocheminiam mikroskopui bei pritaikytų jį įvairiems elektrodų tipams, bet ir tam, kad būtų sukurtas saugus, lengvai integruojamas ir valdomas įrenginys. Remiantis analitinėje dalyje gauta informacija, praktinėje dalyje buvo parinkti sistemos komponentai, nubrėžtos funkcinė ir principinė elektrinė schemos, parašytas sistemos veikimo algoritmas bei programos kodas. Siekiant išsiaiškinti suprojektuotos sistemos veikimo ypatumus, buvo sukurta simuliacija internetinėje platformoje. Šioje simuliacijoje buvo tikrinamos įrenginio apsaugos funkcijos, komponentų tarpusavio sujungimai, signalų generavimas ir apdorojimas bei vartotojo sąsaja. Išanalizavus simuliacijoje gautus rezultatus buvo suformuojamos baigiamo darbo išvados. Darbą sudaro šios dalys: Įvadas, analitinė ir praktinė dalys, rezultatų analizė, apsauga nuo elektros, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis: 51 puslapis be priedų, 34 paveikslėliai, 23 informacijos šaltiniai.

In this bachelor's thesis, a control system for an electrode grinding device is designed, intended for grinding microelectrodes used in Scanning Electrochemical Microscopy (SECM). The work analyzes the technology for preparing SECM electrodes, the concept of microelectrodes, and similar devices available on the market. This analysis is conducted in order to design a device that not only properly prepares electrodes for SECM and adapts to different types of electrodes but also ensures that the device is safe, easy to integrate, and user-friendly. Based on the information gathered in the analytical part, the practical section includes the selection of system components, creation of functional and schematic electrical diagrams, development of the system operation algorithm, and programming of the control software. To better understand the functionality of the designed system, a simulation was created using an online platform. This simulation tested the device's safety features, component connections, signal generation and processing, and the user interface. Based on the results of the simulation, the final conclusions of the thesis were formulated. The thesis consists of the following sections: Introduction, analytical and practical parts, results analysis, electrical Safety, conclusions and recommendations, references, and appendixe. Thesis consist of 51 pages (excluding appendixes), 34 pictures, 23 sources.