Design and implementation of all-SiC MPPT boost converterfor grid connected photovoltaic systems
Şebeke bağlantılı fotovoltaik sıstemler için SiC MPPTboost dönüştürücü tasarım ve uygulaması
- Tez No: 585222
- Danışmanlar: PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Bir fotovoltaik dizi tarafından üretilen güç, fotovoltaik dizinin maruz kaldığı farklı güneş ışınımı seviyeleri ve hücre sıcaklıklarından dolayı değişir; bu nedenle, sistem seviyesinde güç verimliliği için maksimum güç noktası takibi esastır. Bu amaçla, şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemlerde DA-DA Maksimum Güç Noktası İzleyici (MPPT) Dönüştürücüler kullanılır. Silikon Karbür (SiC) yarı iletkenler, silikon (Si) yarı iletkenlerden daha fazla güç dönüşüm verimliliği sağlayan yeni cihazlardır; bu nedenle, bu cihazlar yeni fotovoltaik dönüştürücü tasarımlarında kullanım amaçlı güçlü adaylar haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, 10 kW'lık ve tüm yarı iletkenleri SiC olan MPPT Boost Dönüştürücünün tasarım, uygulama ve fonksiyonel testleri sunulmaktadır. Güç dönüşüm verimliliklerini mukayese amaçlı, tasarlanan dönüştürücünün güç ve kontrol katı dört faklı konfigürasyonda çalıştırılabilir şekilde tasarlanmıştır. İlgili farklı konfigürasyonlar şöyledir; İki-Faz Dönüşümlü (Interleaved) Boost Dönüştürücü, İki Faz Dönüşümlü (Interleaved) Senkron Boost Dönüştürücü, Konvansiyonel (Tek Fazlı) Boost Dönüştürücü, Senkron (Tek Fazlı) Boost Dönüştürücü. Tasarlanan dönüştürücünün, çalışma durumlarını analiz etmek için, farklı giriş güçlerinde, fotovoltaik güç emülasyon yeteneğine sahip bir DC beslemesi ile testler gerçekleştirilmiştir. Güç dönüşüm verimliliği değerlerini doğru bir şekilde elde etmek için tezin bir parçası olarak bir kalorimetre tasarlanıp kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Output power generated by a photovoltaic array is prone to fluctuations during utilization due to varying solar irradiance exposure throughout the day and changes in cell temperature; therefore, maximum power point tracking is essential for overall system efficiency. For this purpose, DC-DC Maximum Power Point Tracker (MPPT) Converters are used in photovoltaic systems connected to the grid in order to extract the available power. SiC semiconductors are favorable new devices that enable greater power conversion efficiency than Si semiconductors; therefore, these devices have become strong candidates in new photovoltaic converter designs. In this thesis, design, implementation and functional testing of a 10 kW All-SiC MPPT Boost Converter is presented. For power conversion efficiency comparisons, the converter was implemented in such a way that the power and control stages could be operated in four different configurations of which are Two-Phase Interleaved Boost Converter, Two-Phase Interleaved Synchronous Boost Converter, Conventional (Single-Phase) Boost Converter, Synchronous (Single-Phase) Boost Converter. The designed converter was tested with a DC supply with photovoltaic power emulation capability at different input powers to analyze the operation and gather power conversion efficiency data of each configuration option. A calorimeter was designed and implemented as part of the thesis in order to estimate power conversion efficiency values.
Benzer Tezler
- Silisyum karbür güç yarı iletkenlerine dayalı yüksek verimli da-da çevirgeç uygulamaları
Silicon carbide power semiconductor based high efficiency dc-dc converter applications
SERKAN ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI
- Design and implementation of a 130KW, 750VDC bidirectional PWM rectifier supplied from 400V, 50Hz grid
400V, 50Hz şebekeden beslenen 130KW, 750VDA iki yönlü darbe genişlik modülasyonlu doğrultucunun tasarımı ve gerçeklenmesi
TEVFİK PUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
- All SiC traction converter for light rail transportation systems: Design methodology and development of a 500 - 900 VDC, 165 kVA prototype
Hafif raylı taşıma sistemleri için SiC çekiş konvertörü: Tasarım metodolojisi ve 500 - 900 VDC, 165 kVA prototipinin geliştirilmesi
DOĞAN YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ
- Yüksek verimli ince film tabanlı F-sınıfı güç kuvvetlendiricisi tasarımı ve gerçeklenmesi
High efficiency thin film based class-F power amplifier design and implementation
ALPEREN TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Design and implementation of three-level SiC interleaved boost converters for a grid connected multi-string PV inverter
Şebeke bağlantılı çoklu dizi FV eviriciler için üç seviyeli SiC faz kaydırmalı boost dönüştürücülerin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
OGÜN ALTUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN KEYSAN