Geri Dön

Iki aşamalı ve yumuşak anahtarlamalı flyback tipi fotovoltaik mikro-evirici tasarımı

Two stage soft switched flyback type photovoltaic micro-inverter design

  1. Tez No: 327209
  2. Yazar: SİNAN ZENGİN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. MUTLU BOZTEPE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Fotovoltaik mikro-eviriciler üzerine son yıllarda oldukça yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Gerek modüller arası uyumsuzlukları en aza indirmesi gerekse seri diyot kayıplarının olmaması sebebiyle mikro-eviricilerin kullanımı dizi ve merkezi eviricilere kıyasla daha avantajlı olmaktadır. Fakat mikro-eviricilerin iki adet temel dezavantajı bulunmaktadır. Bunlardan ilki; tek fazlı şebekeye aktarılan dalgalı güç ile sabit fotovoltaik (PV) modül gücü arasında oluşan anlık güç farklılığından kaynaklanmaktadır. Bu sorunu çözmek amacıyla yüksek kapasiteli ama düşük yaşam ömürlü elektrolitik kapasitörler (dekuplaj kapasitörü) kullanılması gerekmekte ve bunun sonucu olarak mikro-eviricilerin yaşam ömürleri fotovoltaik modüllere (>20 yıl) kıyasla çok az olmaktadır. Dekuplaj kapasitesinin küçültülmesi film kondansatör kullanımına imkan sağladığından evirici ömrünü uzatmak için önemlidir. Bu tip eviricilerde karşılaşılan ikinci dezavantaj ise yüksek iletim kayıplarının neden olduğu verim düşüklüğüdür.Bu tezde, iki aşamalı ve yumuşak anahtarlamalı bir flyback mikro-evirici yapısının dekuplaj kapasitesi ve verim üzerine etkisi incelenmiştir. İlk aşamada PV modül gerilimi yükseltilerek dekuplaj işleminin daha yüksek gerilimde gerçekleşmesi sağlanmış ve böylece gerekli dekuplaj kapasitesi 10 kat azaltılabilmiştir. Şebekeye aktarılan akımın toplam harmonik bozulması (THD) ve PV modül kullanım oranının da dekuplaj kapasitesi seçiminde önemli parametreler olduğu gösterilmiştir. 200W gücünde tek ve iki aşamalı prototip devre kurularak çeşitli ölçümler alınmış ve önerilen yöntemle mikro-eviricinin verimi %78'den %88,7'e yükseldiği gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Recently, intensive studies have been done on photovoltaic (PV) micro-inverters. Minimization of module mismatch losses and elimination of serial diode losses are the main advantage of micro-inverters with respects to the central and string inverters. However, micro-inverters have mainly two disadvantages. The first one is based on the instantaneous power diversity between the fluctuating power injected to the single phase grid and constant power of PV modules. In order to solve this problem the electrolytic capacitors (decoupling capacitors), which has high capacity but low lifetime, are required, in turn, the micro-inverter lifetime becomes lower than PV modules (>20 years). Reduction in the decoupling capacitor allows the use of film type capacitor which extends the inverter lifetime. Second disadvantage of this type inverters encountered is the low efficiency caused by the high conduction losses.In this thesis, the benefit of the two-stage soft-switched flyback topology on the decoupling capacitor size and conversion efficiency was studied. The decoupling capacitor size is decreased 10 times by realizing the decoupling process at high voltage after first stage where the PV module voltage is boosted. It has been shown that the total harmonic distortion of the current injected to the grid and PV utilization loss are also important parameters for selection the decoupling capacitor. The 200W prototypes for single- and two-staged micro-inverters were built and experimented, and the efficiency improvement from 78% to 88.7% was obtained.

Benzer Tezler

  1. Design and analysis of soft switched interleaved boost-flyback pfc converter for AC–DC led driver

    AA-DA led sürücüleri için yumuşak anahtarlamalı sarmaşık yükselten-flyback gkd dönüştürücü devre tasarımı ve analizi

    KAMIL ABDULWAHID HAMEED HAMEED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NACİ GENÇ

  2. Yüksek güç faktörlü yükseltici tür dönüştürücü beslemeli LLC rezonans devresi tasarımı ve uygulaması

    Design and implementation of high power factor boost type converter feed LLC resonant converter

    RAMAZAN ÖNDER YAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM AKBOY

  3. Rezonans devreli ve yumuşak anahtarlamalı yeni bir tek aşamalı PFC devresinin geliştirilmesi

    Improvement of a new single stage PFC circuit with resonant circuits and soft switching

    ERDEM AKBOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACI BODUR

  4. Investigation of high efficient DC-DC converters for on-board battery charging system in electric vehicles

    Elektrikli araçlarda dâhili batarya şarj sistemi için yüksek verimli DA-DA dönüştürücülerin incelenmesi

    ÜNAL YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TEKE

  5. Topology and bandwidth adaptation in optical WDM backbone networks with dynamic traffic

    Değişken veri trafikli optik WDM omurga ağlarında topoloji ve bant genişliği uyarlama

    AYŞEGÜL GENÇATA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK