Controller design and experimental verification of grid-connected microinverters for photovoltaic applications
Fotovoltaik uygulamalar için şebeke bağlantılı mikroeviricilerin kontrolcü tasarımı ve deneysel doğrulanması
- Tez No: 606474
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET TEKE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Son yıllarda oldukça ilgi çeken mikro-eviriciler, fotovoltaik çevirgeçlerin panel bazlı formudur. Mikro-evirici tasarım hususları temel olarak fotovoltaik sistemlerin performans gereksinimlerini ve şebeke standartlarını sağlamaya odaklanmaktadır. Bu tezin temel amacı, daha fazla güvenilirlik sağlamak ve genel verimliliği artırmak için mikro-eviricilerin kontrolcü performansını optimize etmektir. Bu amaca yönelik olarak, kısmi gölgelenme ve hızla değişen atmosferik koşullar altında fotovoltaik panellerden maksimum güç elde etmek için yeni bir maksimum güç noktası izleyici yöntemi geliştirilmiştir. Ayrıca, dinamik şebeke destekleme ve ada modu tespiti yetenekleri herhangi ilave donanım kullanılmadan geliştirilmiş kontrolcü yapısı ile sağlanmıştır. Önerilen topoloji ve kontrolcü algoritmaları PSCAD/EMTDC kullanılarak yapılan detaylı benzetim çalışmaları ile tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Geliştirilen sistem deneysel olarak gerçeklenmiş ve performansı kapsamlı vaka çalışmaları ile doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen sistemin düşük ve hızla değişen yük koşullarında bile yeterli performans sağladığını göstermektedir. Sonuç olarak, geliştirilen mikro-evirici, arttırılan dinamik performans ve verimlilik, azaltılan çıkış akımı harmonik bozunumu, şebeke gereksinimlerini karşılama ve maliyet açısından önemli bir aday olabilir.
Özet (Çeviri)
Micro-inverters are module integrated forms of photovoltaic converters that have attracted much attention in recent years. The design considerations of micro-inverters substantially concentrate on providing performance requirements of photovoltaic converters and grid standards. The key objective of this thesis is to optimize the controller performance of the micro-inverter to ensure better system reliability and promote overall efficiency. Toward this goal, a novel maximum power point tracking method is developed to attain maximum power from the photovoltaic modules under both partial shading conditions and rapidly changing atmospheric conditions. Further, dynamic grid support and anti-islanding detection capabilities are assured through the improved controller structure without the use of any extra hardware. The proposed micro-inverter topology and the control algorithms are designed and analyzed through detailed simulation studies using PSCAD/EMTDC. The developed system is implemented experimentally and its performance is verified with extensive case studies. The obtained results indicate that the proposed system provides a promising performance even in low and rapidly changing load conditions. Consequently, the developed micro-inverter can be a considerable candidate for photovoltaic applications in terms of increased dynamic performance and efficiency, reduced output current distortion, meeting grid requirements, and reasonable cost.
Benzer Tezler
- Uçak sistemleri için 115 V 400 Hz evirici tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a 115 V 400 Hz inverter for aircraft systems
BAHADIR ŞAFAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN TAMYÜREK
- Structural design and experimental verification of a flapper mechanism comprising piezoelectric actuator
Bir piezo eyleyici kiriş mekanizmasının yapısal tasarımı ve test ile doğrulanması
İHSAN BURAK TEMELTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
- Dinamik sistemler için gerçek zamanda bulanık mantıkla kontrolör tasarımı
Fuzzy logic controller design for dynamic systems in real time
GÖKHAN GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYDEMİR ARISOY
- Design, implementation and control of an overground gait and balance trainer with an active pelvis-hip exoskeleton
Aktif pelvis-kalça dış iskeletli zemin üzeri yürüyüş ve denge rehabilitasyon cihazının tasarımı, uygulanması ve kontrolü
HAMMAD MUNAWAR
Doktora
İngilizce
2017
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Esnek sistemlerin kontrolü için yapay zeka teknikleri ile girdi şekillendirici tasarımı
Designing of input shaping using artificial intelligent techniques for flexible systems
HASAN HÜSEYİN BİLGİÇ
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAPICI
PROF. DR. HAKAN YAVUZ