Alternatif bir fotovoltaik panel (PV) modelinin santrifüj su pompa sistemlerine uygulanması ve performans gelişimine yönelik yaklaşımlar
Application of an alternative photovoltaic panel (PV) model to centrifugal water pumping systems and approaches to improve performance
- Tez No: 154985
- Danışmanlar: PROF.DR. FERİHA ERFAN KUYUMCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Teknik Eğitim, Electrical and Electronics Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Güneş pili, fotovoltaik pompa sistemi, doğal izleme
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu çalışmada, fotovoltaik güneş paneli (PV) performans tanımlamalarında yaygın olarak kullanılan tek diyot modeline alternatif bir model verilmektedir. Bu model ile, sadece PV etiketlerinde standart test koşullan (STC) için verilen değerler kullanılarak, farklı ışınım şiddetlerindeki akım-gerilim (I-V) değişimleri tahmin edilmektedir. PV çıkış karakteristikleri doğrusal olmamasına rağmen, bir R yükündeki PV cevapları, alternatif modele dayanan doğrusal bir yaklaşım ile doğrudan belirlenebilir. Ayrıca, önerilen PV modeli, gerçek bir doğru akım (DA) motorlu santrifüj su pompa sistemi üzerinde test edilmektedir. Tanımlanan motor- pompa modeli de test çalışmasında kullanılmaktadır. Sistemin model tahminleri ile güneş altındaki verileri arasındaki bağıl hatalar, geniş bir ışınım aralığında ortalama %l-3 dolaylarındadır. Alternatif PV modelini içeren pompa sistemleri, MATLAB-Simulink'de tanımlanmaktadır. Analiz sonuçlarına göre, doğrudan bağlantılı (PV- DA motor) sistemlerde, geniş bir ışınım aralığında sabit mıknatıslı DA motorların birim performansları diğer tip motorlarınkine göre daha yüksektir. Değişen ışınımlarda PV- motor arasındaki maksimum güç uyumu için maksimum güç izleme devreleri performans gelişimi sağlamaktadır. Ek bir kontrol devresi kullanmadan, yapısal özelliğiyle PV maksimum noktalarım izleyebilen bir sistem yaklaşımı önerilmektedir. Önerilen sistem, verilen bir PV boyutu için motor yapılandırılmasına dayanmaktadır. Işınımla değişen PV çıkışlarına göre, motorun alan akısı, maksimum güç izlemeye uygun olarak, kendiliğinden değişmektedir. Çalışmalar, Siemens SM 55 PV ve santrifüj pompa yükleri üzerinde yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a model is presented as an alternative to the single exponent diode model commonly used for photovoltaic panel (PV) performance definations. With this model, current -voltage (I-V) curves are estimated at different irradiance levels using by only label values given for standart test conditions (STC). Moreover, altought PV output characteristics are non-linear, PV responses can be directly defined at a given load R by a linear approach based on the alternative model. The proposed model is tested on real water pumping system with direct current (DA) motor-centrifugal pump. Defined motor -pump model is used on the test study. The relative errors between the system model predictions and real data under The Sun are about 1-3% for a broad irradiance level interval. The pumping systems incorporating the alternative PV model are carried into the MATLAB-Simulink environment. According to analysis results, unit performances of permanent magnet DA motors are higher than those of other DA motors for direct coupled (PV-DA motor) systems in a wide irradiance interval. In changing irradiance, to attain maximum power matching between PV and motor, the maximum power tracker circuits improve the system performance. Without any contol device, a system approach is proposed which naturally tracts PV maximum power points. For a given PV dimension, the proposed system is based on motor specification. Accorting to PV outputs versus irradiance, motor field flux self changes suitably to tract PV maximum power points. Overall the studies are done on Siemens SM 55 PV and centrifugal pumpsSolar cell, photovoltaic pumping system, natural tracking
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji kaynaklı mikro şebekelerde enerji yönetim modelinin geliştirilmesi
Development of an energy management model for renewable energy-based mi̇crogri̇ds
MEHMET ALİ KÖPRÜ
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiBingöl ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DURSUN ÖZTÜRK
DOÇ. DR. BURAK YILDIRIM
- Tek diyot modeline dayanarak gölgelenmenin güneş pillerinin çalışma performansı üzerindeki etkisinin analizi
The analysis of the shading effect on photovoltaic working performance based on single diode model
MOHAMMED ZAKİ ABDULAZEEZ ABDULAZEEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İRES İSKENDER
- Solar radiation estimation for modeling of PV arrays and calculation of solar energy potential based on ArcGIS
PV dizinin modellenmesi için güneş ışınımı tahmini ve ArcGIS tabanlı güneş enerjisi potansiyeli hesabı
KÜBRA BİTİRGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMMÜHAN BAŞARAN FİLİK
- Investigation of phase locked loops in microinverters
Mikroeviricilerde faz kilitlemeli döngülerin incelenmesi
MUHAMMED ALİ GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM
- Fotovoltaik güneş santral tasarımı ve saha optimizasyonu için yeni bir yaklaşım
A new approach for photovoltaic solar plant design and site optimization
ALİ DURUSU
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUĞDEŞEM TANRIÖVEN