Fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktası takibi yöntemlerinin analizi ve simülasyonu
Analysis and simulation of maximum power point tracking methods in photovoltaic systems
- Tez No: 603237
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUNCAY UZUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Teknolojideki çok hızlı gelişmeler beraberinde enerjiye olan talebi ve bağımlılığı da arttırmaktadır. Bununla beraber enerji ihtiyacımızın çoğu sınırlı rezervlere sahip hidrokarbon ve nükleer vb. gibi tükenebilir kaynaklardan karşılanmaktadır. Bu durum enerji ihtiyaçlarının sürdürülebilir ve yenilenebilir kaynaklardan sağlanması ihtiyacını doğurmuştur. Ülkemiz bulunduğu kuşak itibariyle yenilenebilir enerji kaynakları bakımından oldukça zengin ve elverişli durumdadır. Yenilenebilir bir enerji kaynağı olan güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için güneş pilleri olarak bilinen fotovoltaik (PV) pillerin birçok türevi kullanılmaktadır. Ancak bunların güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme oranı oldukça düşüktür. Fotovoltaik pillerin çeşitli kombinasyonlarda birleştirilmesi sonucu oluşan fotovoltaik sistemler bir yükü doğrudan besleyemez. Çünkü fotovoltaik sistemin belli sıcaklık ve ışınım durumlarında sadece bir tane global maksimum güç noktası vardır. Fotovoltaik sistem yüke rastgele bağlandığında bu global maksimum güç noktasında çalışması garanti edilmeyebilir. Bu nedenle fotovoltaik sistemden yüke maksimum güç aktarımın sağlamak için sistemin maksimum güç noktasında ya da maksimum güç noktası etrafında çalışmasını sağlayan yöntemler geliştirilmiştir. Fotovoltaik sistemi maksimum güç noktasında çalıştırarak yüke maksimum güç aktarımı yapabilmek için DA-DA dönüştürücüler kullanılmaktadır. DA-DA dönüştürücünün anahtarlama elemanı, yöntemin üreteceği sonuca göre farklı doluluk oranlarında (duty cycle) anahtarlanarak maksimum gücün çıkışa aktarılmasını sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında fotovoltaik sistemin farklı sıcaklık ve ışınım değerleri için akım-gerilim ve güç-gerilim değişimleri incelenmiştir. Daha sonra literatürde bulunan XV bazı maksimum güç noktası takibi (MGNT) yöntemleri hakkında bilgiler verilmiştir. Dört farklı MGNT yönteminin MATLAB®/Simulink® ortamında farklı sıcaklık ve ışınım durumları için simülasyon çalışması yapılarak performansları incelenmiştir ve elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Together with the rapid developments in technology increases the demand for energy and addiction to it. However, most of our energy needs are produced by exhaustable resources have limited reserves like hydrocarbons, nuclear materials and so on. This has led to the need to provide energy needs from sustainable and renewable sources. Our country is rich and suitable for renewable energy sources as of climate zone. Photovoltaics and its derivative are used to convert solar energy to electric energy as a renewable energy source. However, their solar to electric energy conversion rate is quite low. A load cannot be fed directly by Photovoltaic systems that have combinations of photovoltaic cells. Because, the photovoltaic system has only one global maximum power point in certain temperature and radiation conditions. It may not be guaranteed to operate at this global maximum power point when the photovoltaic system is randomly connected to the load. For this reason, methods have been developed to enable the system to operate at maximum power point or around the maximum power point to ensure maximum power transfer from the photovoltaic system to the load. DC-DC converters are used for maximum power transfer to the load by operating the photovoltaic system at maximum power point. Switching element of DC-DC converter ensures to transfer maximum power to the output by switching diffrent duty ratio determined accordinng to the result of methods. In this study, the current-voltage (I-V) and power-voltage (P-V) variations of the photovoltaic system for different temperature and radiation values were investigated.Then, information about some maximum power point tracking (MPPT) XVII methods in literature is given. The performance of four different MPPT methods in MATLAB®/Simulink® environment for different temperature and irradiation conditions are examined and the results are presented comparatively.
Benzer Tezler
- Design and analysis of intelligent controller for grid power injection through electrical distribution networks
Elektrik dağıtım şebekeleri üzerinden şebeke güç enjeksiyonu için akıllı kontrolör tasarımı ve analizi
BARAA JALIL ABDULELAH ABDULELAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖZDE ULUTAGAY
- Güneş takip yöntemlerinin verimsel olarak karşılaştırılması
Comparison of efficiency of the solar tracking methods
MUHİTTİN ALPER ALDEMİR
- Şebeke bağlantılı fv sistemlerde gölgelenme etkisinin incelenmesi ve güç kayıplarının azaltılması
Investigation of shading effects and power loss reduction in grid connected pv systems
BÜŞRA ÖZGENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ
- Fotovoltaik panellerde model öngörülü kontrol temelli maksimum güç noktası takibinin modellenmesi ve simülasyonu
Modeling and simulation of model predictive control based maximum power point tracking for photovoltaic panels
BATUHAN ÖNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHaliç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MENEKŞE AYDIN
- Güneş enerji sistemlerinde verimlilik analizi: Nijer güç sistemi uygulaması
Efficiency analysis in solar energy systems: Niger power system application
ISSIFA HAMIDOU TINNI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKER FEDAİ ÇAVUŞ