Control of a dc microgrid feeding uncertain loads in more electric aircraft
Elektrikli uçakta daha fazla belirsiz yükler çıkış şebekesi beslemesinin kontrolü
- Tez No: 645067
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURTAZA FARSADİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Batarya, PID kontrolör, farklı yük şartı, Ov sistemi, MAE, Battery, PID controller, different load condition, Pv system.MAE
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Mikrogrid ,sürdürülebilir/yenilenebilir güç sistemlerinde güç akışını kontrol etmek amaçlı kullanılan altyapılar verilen addır. Elektrikli hava araçlarında en sık karşılaşılan sorunlardan birisi de mikrogrid koordinasyonu ve geliştirmedir. DC mikrogdrilerin AC mikrogrid altyapısı ile karşılaştırıldığında üstün yönü de DC mikrogrid altyapısının elektrikli hava araçlarında değerlendirilmesine dönük artan eğilimdir. Bu altyapının başlıca avantajları arasında; AC/DC güç çevriminde frekans kontrolü sorunlarını ortadan kaldırarak güç kaybını düşürmesi, güç kalitesini iyileştirmesi, transformatörün ağırlığı ve işgal ettiği yerden tasarruf etme ve de yeniden yapılandırılabilirklikte eksikleri telafi edebilmesi sayılabilir. DC mikrogrid altyapılar aktüaktörler ve enerji depolama sistemleri gibi genellikle konvertörler tarafından kontrol edilen birbirlerine bağlı birkaç aktif yükden oluşurlar. Bu çalışmada, PID kontrolör kullanılarak geliştirilmiş amaca dönük ve yüksek hassasiyetli kontrolörlerden oluşan batarya yönetim sistemine sahip yeni nesil elektrikli hava araçları için solar güç üretimi sistemi önerilmiştir. Araştırmanın başlıca hedefi mikrogrid altyapıyı oluşturan diğer tüm bileşenleri ile uyumlu çalışacak olan bir akıllı sistem geliştirmektir. Bu bağlamda, güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarında farklı yük şartlarında yakıt tasarrufu sağlayarak ekonomik çalışabilecek olan güvenilir ve stabil bir algoritma meydana getirilmiştir. Mikrogrid altyapının tüm elemanlarınının operasyonunun tam senaryoları simülasyon yaklaşımı ile denenmiştir. Denenen simülasyon modeli yenilenebilir kaynaklar, batarya ile bataryanın kontrolör gridi ile yükünü içermiştir. Sistemin verimliliği MATLAB paket programı kullanılarak irradyans şartlardındaki değişiklikler ve farklı yük koşulları altında simülasyonla analiz edilmiştir. Solar sistemler başlıca görevi solar enerjiyi absorbe etmek olan özel hücrelerden meydana gelmektedir. Bu tip solar hücreler ihtiyaç duyulan enerji miktarına göre farklı büyüklüklerde bir panel ya da matris üzerinde birbirlerine bağlı şekilde yerleştirilirler. Solar panel, fiziki büyüklüğüne bakılmaksızın, PV hücreleri tarafından toplanan ve üretilen DC akımın alacak şekilde tasarlanmış olan bir invertöre bağlıdır. İnverötr, DC akımı günlük hayatta evler ve işyerlerinden kullanılan AC akıma dönüştürür. Solar PV sistemden üretilen AC akım ise amacına uygun kullanılması için elektrik panele yönlendirilir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan rüzgar enerjisi doğada bol miktarda bulunur ve rüzgardan elde edilen enerjinin miktarı ise rüzgar hızına ve rüzgar türbininin mekanik gücüne bağlıdır. Bu araştırmada önerdiğimiz sistem, solar enerjinin mevcut olmadığı şartlarda rüzgar enerjisinden istifade edilecek olan bir sistem önermiştir.
Özet (Çeviri)
Microgrids (MG) are frameworks used to control the flow of power of sustainable power sources. Coordination and improvement of microgrids in the More electric aircrafts (MEAs) is one of the difficulties to be tended to. In view of the upsides of DC microgrids (MG) over AC MGs, there is an inclination toward utilizing DC MGs in MEA. The advantages include power loss reduction in AC/DC power conversion removing frequency control issues, improving power quality, diminishing the space and weight of transformer, furthermore, improving shortcoming reconfigurability. DC MGs consist of several interconnected active loads, such as actuators and energy storage systems (ESS), which are commonly controlled by converters. This project proposes an improved solar power generation as MAE with battery management system with specialized and accurate controllers developed using PID controller, the main concern of the project is developing an intelligent system which will work in synchronization with all other components of microgrid. The algorithm is developed in such a way that all sources should operate according to the variable load conditions. We have proposed algorithm which is efficient in terms of making system reliable and stable, we have involved renewable resources as solar and wind energy for generation thus saving fuel consumption ultimately it affects economy of country. Simulation has been done which demonstrate the whole scenario of operation of all components of microgrid. Simulation model consist of model of renewable sources and battery with its controller grid and Load. To test the effectiveness of the system it is simulated on MATLAB. We can analyse the system effectiveness at different conditions namely as step changes in irradiance and several load condition. Solar systems work by using special solar cells that absorb solar energy. These cells are interconnected on a panel or array of various sizes depending on the particular energy demand. No matter how large or small a solar panel may be, it is connected to what is known as an inverter, which is designed to take the direct current (DC) power gathered and generated by the PV cells and convert that power into an alternating current (AC) which is compatible with the existing electrical grid that powers your home or commercial property. The AC output from the solar PV system is sent to your electrical panel where it is distributed accordingly for convenient use. Wind energy is another renewable resource which is available in abundance. wind energy depends on wind speed and mechanical power of wind turbine. We have proposed a system with combined renewable resources wind and pv. wind energy can be used to generate power whenever there will unavailability of solar energy.
Benzer Tezler
- DA mikroşebekede sabit güçlü yüklerin kararsızlık problemi için ikinci dereceden kayan kipli denetleyici tasarımı ve uygulaması
Second order sliding mode controller design and application for instability problem of constant power loads in DC microgrid
FERHAT BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN KAPLAN
- Hibrit mikro şebekelerde zeki algoritmalar ile güç kalitesinin iyileştirilmesi
Improving power quality with intelligent algorithms in hybrid microgrids
KEMAL ÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET DEMİRTAŞ
- Investigation of new control methods for hybrid AC/DC microgrids
Hibrid AC/DC microgrid için yeni control yöntemlerin araştırılması
AMEER ABDULLAH KHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Murtaza Farsadi
- Management and control of distributed energy generation systems via artificial intelligence techniques
Dağıtık enerji üretim sistemlerinin yapay zeka teknikleri ile yönetim ve kontrolü
ALPER NABİ AKPOLAT
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET EMİN KUZUCUOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN DURSUN
- Dağıtık Üretim Tabanlı Bir Mikroşebekenin Tasarımı ve Olay Tetiklemeli Merkezi Olmayan Hiyerarşik Kontrol Yöntemi ile Kontrolü
Design of a Distributed Generation-Based Microgrid and Its Control with Event-Triggered Decentralized Hierarchical Control Method
AYBERK CALPBİNİCİ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL IRMAK
PROF. DR. ERSAN KABALCI