Geri Dön

Evsel uygulamalar için bir çift girişli izolesiz DC-DC dönüştürücü ile PV-batarya hibrit sisteminin tasarımı ve uygulanması

Development and implementation of a PV-battery hybrid system for residential applications via a non-isolated double-input DC-DC converter

  1. Tez No: 414195
  2. Yazar: YAKUP TAVLAŞOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT VURAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Günümüzde elektrik enejisinin üretimi büyük oranda fosil yakıtlara bağlıdır. Evsel yüklerin sistemde olan ağırlığı ve fosil yakıtların neden olduğu sera gazı salınımları düşünüldüğünde, evsel uygulamalarda rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması büyük bir önem arz etmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtların aksine çevreye herhangi bir zarar vermemektedir. Ancak bu tür kaynaklardan elde edilen enerji çevre şartlarına bağlı olduğundan, üretilen enerjinin talep edilenden az veya fazla olması durumlarıyla karşılaşılması kaçınılmazdır. Dolayısıyla, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte bir enerji depolama sistemine de ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tür uygulamalarda güç akışını tam anlamı ile kontrol etmek güç elektroniği tabanlı dönüştürücüler ile mümkün olmaktadır. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten fotovoltaik sistemlerin karakteristikleri doğrusal değildir. Bu tür sistemlerden maksimum gücü elde etmek için maksimum güç takip yöntemleri geliştirilmiştir. Geleneksel olarak, fotovoltaik-batarya hibrit sistemlerinde, maksimum güç takibini yapmak ve bara gerilimini kontrol etmek için iki ayrı dc-dc dönüştürücü kullanılmaktadır. Bu yöntem pahalı ve karmaşık bir çözüm olduğundan, bu tezde, fotovoltaik-batarya hibrit sistemlerinde kullanılmak üzere yeni bir çift girişli dc-dc dönüştürücü önerilmiştir. Önerilen dc-dc dönüştürücü fotovoltaik sistemin maksimum güç noktası takibini yapabilmekte, batarya şarjını kontrol edebilmekte ve aynı zamanda bara gerilimini regüle edebilmektedir. Bu tez çalışmasında, önerilen dönüştürücünün detaylı analizi yapılmış, daha sonra, bu analiz deneysel olarak üretilen prototip üzerinde doğrulanmıştır. Son olarak, oluşturulan fotovoltaik-batarya hibrit sisteminin kontrolü için bir kontrol stratejisi geliştirilmiş ve bu strateji benzetim çalışmaları ve deneysel çalışmalar ile test edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Nowadays, the production of the electrical energy depends largely on fossil fuels. Concerning the residential load demand burden on the power system and greenhouse gas emissions caused by fossil fuels, the use of renewable energy sources like wind and solar energies in residential applications presents a great importance. It is known that the renewable energy sources are not harmful for the environment unlike fossil fuels. However, since the energy produced by such sources depends on weather conditions, the missmatch between the produced power and the demanded power is inevitiable. Therefore, it is required to utilize an energy storage system with a renewable energy source in order to store redundant energy or provide extra energy. Controlling the power flow in such applications fully is possible by means of using power electronic converters. The characteristics of photovoltaic systems that produces electrical energy from solar energy is nonlinear; therefore, the maximum power point tracking stragies are developed in order to absorb the maximum power from these systems. Traditionally, two separate converters are utilized to track the maximum power point and to control the battery power in photovoltaic-battery hybrid systems; since this approach is expensive and complicated, this thesis proposes a double-input dc-dc converter for photovoltaic-battery hybrid systems. The proposed converter is capable of tracking the maximum power point in a photovoltaic system, controlling the battery power as well as regulating the output voltage. In this thesis, the proposed converter is analyzed in detailed; then, this analysis is validated experimentally by a devoloped prototype. Finally, a control strategy is developed so as to control the photovoltaic-battery hybrid system, and this strategy is validated via simulation and experimental studies.

Benzer Tezler

  1. Evsel uygulamalar için güneş enerji sisteminin geliştirilmesi

    Development of solar energy system for domestic applications

    ÖMER KOÇHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırklareli Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN İŞEN

  2. İdrardan dolaylı yolla gübre elde edilmesi üzerine karşılaştırmalı bir araştırma

    A comparative investigation on producing fertilizers from human urine through indirect routes

    GÖKHAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLSEN BELER BAYKAL

  3. Comparison of experimental and semi-experimental models for predicting solar thermal power plants with artificial neural network

    Solar termal santralların yapay sinir ağlarıyla öngörüsünde deneysel ve yarı-deneysel modellerin karşılaştırılması

    SHABNAM CHOOPANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU

  4. Kamusal tasarımda zamansız mekanlar

    Timeless spaces in public design

    HAMİDE SOMUNCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MimarlıkYıldız Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERİDE PINAR ARABACIOĞLU

  5. Doğalgaz boru hatlarının kaynağı ve tahribatsız muayenesi

    Welding and non-destructive testing of naturalgas pipelines

    MEHMET YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. KUTSAL TÜLBENTÇİ