Şebekeden bağımsız küçük güçlü uygulamalar için fotovoltaik panel-lityum demir fosfat batarya tabanlı karma enerji yönetim sistemi
A photovoltaic panel–lithium iron phosphate battery based hybrid power management system for off grid low power applications
- Tez No: 397937
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Günümüzde sıklıkla kullanılan ve batarya teknolojileri arasında belki de en ilkeli olarak sınıflandırılabilecek kurşun kimyasına sahip batarya hücreleri ucuz gibi görünseler de düşük çevrim ömürleri nedeniyle yüksek bakım ve değiştirme maliyetlerini de eklediğimizde toplamda daha fazla bir maliyete sahiptirler. Kurşun kimyasına sahip batarya hücreleri ile kıyaslandığında yüksek çevrim ömürleri ve enerji yoğunlukları ile öne çıkan lityum hücreler sahada bakım ve işletme maliyetlerini minimize etmiş ve daha küçük alanda daha yüksek enerjinin depolanmasına imkan sağlamıştır. Lityum demir fosfat kimyasına sahip bataryaların geliştirilmesi ile lityum bataryaların maliyetleri düşmüş ve yangın riski asgari seviyeye indirilmiştir. Maliyetlerin düşmesi ile birlikte lityum kimyasına sahip bataryalar kurşun asit bataryalarla rekabet edebilir seviyeye gelmişlerdir. Ülkemiz şebekeden bağımsız küçük güçlü uygulamalar için uygun bir yapıya sahiptir. Acil durum yol işaretçileri, trafik hız kontrol sistemleri, sınır gözetleme sistemleri gibi uygulamalarda halihazırda fotovoltaik panel ve batarya hücresinden oluşan karma sistemler kullanılmaktadır. Ortaya konulan yenilik ise kurşun asit batarya hücrelerinin ortaya çıkardığı sorunları yok edecek ve toplam bakım işletme maliyetlerini düşürecek lityum tabanlı bir karma güç yönetim sistemidir. Burada asıl amaç lityum kimyasına uygun bir batarya yönetim sistemini de içerecek şekilde bir güç yönetim donanımın tasarlanmasıdır. Tasarlanan ve gerçeklenen devrenin performansı irdelenmiş, saha testinden elde edilen verilerden hücre gerilimleri üzerinden dengeleme işlevinin gerçekleşip gerçekleşmediği incelenmiştir. Aynı zamanda batarya paketinde yer alan hücrelerin aşırı şarj, aşırı deşarj olup olmadığı durumu araştırılmıştır. Tasarımı yapılan sistemden elde edilen veriler ışığında dengeleme işlevinin ve şarj-deşarj kontrol fonksiyonlarının başarılı bir şekilde çalıştığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Lead acid batteries are most preferable and primitive technology. They are assumed low cost solution but when we take their charge cycle, maintenance cost and replacement cost into consideration their cost getting much higher. Comparing to lead acid batteries, lithium batteries have advantage of higher charge cycle, energy density, lower maintenance and operation cost. They provide to store more energy in this space. With the development of lithium iron phospate battery the cost of lithium batteries and the fire risk is reduced to minimum also. Lithium chemistry batteries have come to complete with lead acid batteries with the fall in the the cost level. Our country has suitable structure for small power off grid applications. Photovoltaic panel and hybrid systems made by battery cells are used in applications such as emergency road markers, traffic speed control systems and border security monitoring systems. This study brings out the alternative solution to classical energy back-up systems via lithium iron phosphate battery cell technology that consists at solar panels and lead acid batteries. This works innovative point is replacement lead acid batteries by lithium iron phosphate batteries and designing a low cost and reliable battery management system including charge and discharge control. The performance of the designed system and developed circuit are investigated. Balancing function is examined regarding to data that gathered from the field test. Over charged and over discharged condition of battery cells are examined. Regarding to tests of the system it is succesfully managing the batteries, charge and discharge functionalities.
Benzer Tezler
- Kınshasa'nın kırsal alanlarındaki evsel bazlı elektrik enerjisi ihtiyacını karşılaşmak amaçlı fotovoltaik sistemlerin konutlara entegrasyonu üzerine bir araştırma
Study of the integration of photovoltaic systems in household to meet electrical energy needs of rural areas in Kinshasa
ILUNGA MUKADI MARTH
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN SABİT ÇETİN
- 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
- Endüstriyel mikro şebekelerde dinamik enerji yönetim modeli önerisi ve örnek uygulama
A dynamic energy management model proposal for energy management in industrial microgrids and a case study
ZEYNEP BEKTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Yenilenebilir enerji kaynaklı mikro şebekelerde enerji yönetimi
Energy management in micro grids based on renewable energy resources
BEHÇET KOCAMAN
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN ABUT
- Ecologıcal ınfrastructure vs techno-fıx: A desıgn framework for renewable energy ınfrastructure ın publıc spaces
Tekno-düzeltmeye karşi ekoloji̇k altyapi: Kamusal alanlarda yeni̇lenebi̇li̇r enerji̇ altyapisi i̇çi̇n bi̇r tasarim çerçevesi̇
ABDULKADİR KAAN ÖZGÜN
Doktora
İngilizce
2015
Peyzaj MimarlığıQueensland Teknoloji Üniversitesi (QUT Gardens Point Campus)Mimarlık, Planlama ve Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IAN WEIR