Yenilenebilir enerji sistemleri için çok seviyeli bir eviricinin gerçekleştirilmesi
A multilevel inverter implementation for renewable energy systems
- Tez No: 349850
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DENİZ YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları düzensiz bir güç karakteristiği sergilemektedir. Bu kaynaklardan elde edilen düzensiz enerjinin düzenli hale getirilmesi gerekmektedir. Bu tez kapsamında değişken giriş geriliminden sabit frekans ve genlikli alternatif akım şebekesine güç aktarımını sağlayacak evirici tasarlanmıştır. Değişken gerilimli giriş kaynağından alınan güç çok seviyeli evirici topolojilerinden“Üç Fazlı Üç Seviyeli Diyot Kenetlemeli Evirici”yapısı kullanılarak şebekeye aktarılmaktadır. Daha düzgün çıkış gerilimi üretebilmesi, yüksek verim ve düşük anahtar zorlanması gibi özellikleri nedeniyle evirici yapısı olarak çok seviyeli evirici kullanılmıştır. Sistemde evirici çıkış gerilimi vektörü çok seviyeli sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu ile kontrol edilmiştir. Faz kilitlemeli döngü algoritması ve PI kontrolör kullanılarak evirici çıkış akımı şebekeye senkron hale getirilmiştir. Ayrıca doğru bara gerilimi kontrol algoritmasıyla evirici girişinde bulunan kondansatörlerin gerilimlerinin birbirine eşit olması sağlanmıştır. Sistemde evirici fazları birbirinden bağımsız olarak kontrol edilerek, fazlardan bir ya da ikisinin kesilmesi durumunda da eviricinin şebekeye güç aktarabilmesi sağlanmıştır. Sistemin tasarımı ve benzetimi yapıldıktan sonra bir laboratuvar prototipi üretilmiştir. Eviricinin kontrolü sayısal işaret işleyici kullanılarak yazılımsal olarak gerçekleştirilmiştir. Şebeke senkronizasyonu haricinde devre şebeke bağlantısız çalıştırılarak eviricinin şebeke bağlantısız uygulamalar için de çalışma performansı incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Renewable energy sources such as solar and wind energy exhibits irregular power source characteristics which must be converted into a regular form. In this thesis, a grid connected inverter is designed to transfer energy from a variable amplitude DC voltage source to a constant voltage/frequency AC utility voltage. This power conversion is realized using a“Diode Clamped Multilevel Inverter”. A multilevel topology is preffered instead of traditional inverter structures due to high efficiency, ability to produce smoother output voltage and low semiconductor switch stresses. Output voltage vector of the inverter is controlled by multilevel sinusoidal pulse width modulation technique. Output current of the inverter is synchronized to the grid using phase locked loop algorithm and PI controller. In addition, a DC bus controller algorithm ensures that the input DC bus capacitor voltages to be equal. Each phase of the inverter is controlled independently from each other enabling continuous operation of the inverter during interruption of one or two phases. A laboratory prototype of the inverter is constructed and real time control is realized digitally by using a digital signal processor. In addion to on grid operation, system is operated as standalone and the performance of inverter is investigated for offline applications.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji kaynakları için tek aşamalı MPPT denetimli çok seviyeli eviricinin gerçekleştirilmesi
Implementation of single stage line interactive multilevel inverter for renewable energy sources with mppt capability
ŞABAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM SEFA
- Asimetrik çok seviyeli kaskad evirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of asymmetric multilevel cascaded inverter
GÖKHAN KEVEN
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAMİ ÇOLAK
PROF. DR. ERSAN KABALCI
- Design and simulation of quasi-z source integrated multilevel inverter for grid connected systems
Şebekeye bağlı sistemler için quasi-z kaynak entegreli çok seviyeli evirici tasarımı ve simülasyonu
ÇAĞATAY DENİZ IRMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAHSİN KÖROĞLU
- Şebeke ile senkron çalışmada çok seviyeli güç elektroniği devreleri üzerinden okyanus dalga enerjisinin dönüştürülmesinin matematiksel modellemesine katkılar
Contributions to the mathematical modelling of the ocean wave energy conversion through multilevel power electronics converters for on-grid operation
İLKNUR ÇOLAK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Dağıtık üretim kaynakları için model öngörülü kontrol yöntemi ile yeni bir DA/DA çevirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a novel DC/DC converter using model predictive control method for distributed generation sources
NAKİ GÜLER
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL IRMAK