Leakage current and energy efficiency analyses of single phase grid connected multi-kva transformerless photovoltaic inverters
Şebeke bağlantılı tek faz çok-kva trafosuz güneş eviriclerinin kaçak akım ve enerji verimi analizleri
- Tez No: 305761
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET MASUM HAVA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Güneş enerjisinin şebekeye aktarılması için, çeşitli eviriciler arasında, Şebeke Bağlantılı Trafosuz Güneş Eviricileri (ŞBTGE) çoğunlukla meskun ve ticari uygulamalarda tercih edilmektedir. Bu tercih, şebeke frekanslı yada yüksek frekanslı trafonun olmamasından kaynaklanan yüksek verim ve düşük maliyetten dolayıdır. ŞBTGElerde seçilen topoloji, malzeme optimizasyonu, anahtarlama stratejisi ve çalışma koşullarına bağlı olan verim karakteristiğinin tepe değeri 98% e ulaşabilmektedir. ŞBTGElerin çekici verim karakteristiklerine rağmen, galvanik izolasyonun eksikliğinden dolayı bu eviriciler güvenlik ve devamlılık sebepleriyle engelleyici olan kaçak akımlara karşı savunmasızdırlar. Bu araştırmanın amacı ŞBTGEleri kaçak akım ve enerji verimi bakımından analiz etmektir. Çalışmada ŞBTGElerin kaçak akım karakteristikleri teşhis edilmiş ve ŞBTGEler de dahil olmak üzere şebeke bağlantılı güneş eviricileri kaçak akım karakteristiklerine göre sınıflandırılmıştır. Varolanlara ek olarak, ŞBTGE ailesini zenginleştirmek üzere yeni topolojiler önerilmiştir. ŞBTGE topolojilerinin kaçak akım ve bobin kıpırtı akımı performansları 3 kVA ve 10 kVA tek faz simülasyonlarıyla analiz edilmiş, değerlendirilmiştir. İlaven, ŞBTGElerin enerji verimliliği karakteristikleri bu güç seviyelerinde Anahtarlama Süresi Başına Hesaplanmış Ortalama Güç (ASBHOG) metodu ile incelenmiştir. ASBHOG metodu ile yapılan verim çalışmaları dizayn kılavuzu ve ŞBTGElerin verim yönü itibariyle kıyaslanmasını sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
In order to inject solar power to the utility grid, among various types of inverters, Grid Connected Transformerless Solar Inverters (GCTSI) are mostly preferred for residential or commercial applications. This preference is because of the high energy efficiency and low cost due to the absence of a line frequency or a high frequency transformer. Peak value of the efficiency characteristics of GCTSIs can reach 98% which is selected topology, component optimization, switching strategy and operating condition dependent. In spite of the attractive energy efficiency characteristics of GCTSIs, due to the lack of galvanic isolation, these inverters are vulnerable to leakage currents which are prohibitive for the safety and the maintenance reasons. The purpose of this research is to analyze GCTSIs in terms of their leakage current and energy efficiency characteristics. In the research, the leakage current mechanisms of GCTSIs are identified and grid connected solar inverters are classified in terms of their leakage current characteristics including the GCTSIs. In addition to the existing ones, several novel topologies are proposed enriching the family of GCTSIs. The leakage current and the inductor current ripple performances of GCTSI topologies are analyzed and evaluated by detailed simulations for 3 kVA and 10 kVA single phase systems. In addition, the energy efficiency characteristics of GCTSIs are investigated in these power levels by making use of Calculated Average Power Per Switching Cycle (CAPPSC) method. The efficiency studies with CAPPSC method provide design guidelines and comparison of the GCTSI topologies in terms of their energy efficiency characteristics.
Benzer Tezler
- 154 kV bir iletim şebekesinin kapalı(ring) sisteme dönüşmesiyle çift taraflı beslenen trafo merkezlerinde bara kısa devre incelemesi
Short circuit analysis of substations' busbars supplied by double feeder with upgrading of 154 kV transmission network to closed-loop system
BİLAL ERİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN DEMİRÖREN
- Bir metro hattında araç kapasitesinin artırılmasının orta gerilim ve cer sistemleri üzerine etkileri
The effects of increasing vehicle capacity on medium voltage and traction systems in a metro line
ZENNURE YENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Doğal gaz dağıtım süreçlerinde yaşanan olası problemler ve çözüme yönelik bütünleşik mekansal veri altyapısı tasarımı
Possible problems in natural gas distribution processes and the design of an integrated spatial data infrastructure for solutions
TUĞÇE CEVAHİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Otomatik takım değiştirici uygulamaları için sabit mıknatıslı senkron motorun optimizasyonu ve üretimi
Optimization and production of a permanent magnet synchronous motor for automatic tool changer applications
İSMAİL ÖYLEK
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN VARAN
- Kompakt değişken kapasiteli kompresör için soğutma kapasitesi artışının sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of increasing cooling capacity for compact variable capacity compressor
SEMİH GÜREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI