1 kW değerinde asenkron motor besleyen bir stand-alone PV sistemin dijital kompanzasyon yolu ile optimizasyonu
Optimization of a stand-alone PV system feeding a 1kW value asynchronous motor by digital compensation way
- Tez No: 683194
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY ÜLGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Reactive Power Compensation (RPC), current carrying capacity (CCC), system efficiency, performance optimization, PV System
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Güneş Enerjisi Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu çalışmada, şebeke bağlantısız olarak çalışan, su pompası gibi endüktif karakterli yükleri besleyen bir PV sistemin reaktif güç kompanzasyonu kontrolü yapılarak sistemde performans optimizasyonu elde edilmeye yönelik bir çalışma yürütülmüştür. Endüktif karakterli olan elektrik motoru gibi yükler enerji kaynağından reaktif güç talebinde bulunurlar. Reaktif güç, işe dönüşmediği gibi, sistem donanımları üzerinde fazladan termal enerji açığa çıkarır. Reaktif güç kompanzasyonu ile güç katsayısı kontrolü gerçekleştirilerek reaktif gücün minimumda tutulması sağlanır. Kompanzasyon işlemi, elektrik sistemlerinde meydana gelen ve işe yaramayan reaktif gücün azaltılması işlemidir. Çalışmaya esas sistem, standart bir stand- alone PV sisteme elektriksel olarak ek ünitelerin (kondansatör grubu vb.) bağlanması ve geliştirilmesi ile oluşturulmuştur. Sistem optimizasyonu açısından, çalışmaya esas sistem bileşenlerinin en küçük yapı taşına kadar matematiksel modellemeleri gerçekleştirilmiştir. Bunun yanı sıra, MATLAB kodları ve Simulink dinamik modellemeleri üzerinden performans simülasyonları yapılmıştır. Ek olarak, deneysel düzenekten elde edilen gerçek zamanlı veriler ile benzetim esaslı performans verileri karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, reaktif güç azaltılarak, sistemdeki akım taşıma kapasitesi artırılmış, akım azaldığı için termal enerjide bir düşüş elde edilmiş, dolayısıyla genel bir performans optimizasyonu sağlanmıştır. Başka bir deyişle, sistemin aynı gücü ve enerjiyi daha düşük akımlarla elde etmesi sağlanmıştır. Sistemin üzerindeki akım, ısı gibi yüklerin azaltılmasının, sistem ömrünün uzatmasının, verimini artırmasının yanı sıra orta ve uzun vadede finansal açıdan da kazanç sağlayacağı açıktır.
Özet (Çeviri)
In this study, Reactive Power Compensation (RPC) of micro-scale stand-alone PV systems that feed inductive loads such as water pump is performed to achieve the system's overall performance optimization. Loads such as an electric motor with inductive character also demand Reactive power from the energy source. Reactive power is never converted into useful energy but release extra thermal energy on system hardware. RPC and power factor control are performed to keep reactive power at a minimum. In the study, the system's current-carrying capacity was increased, thermal energy was reduced, and as a result, general performance optimization was achieved by this compensation process. The primary operating system was created by connecting and developing additional units (Capacitor group, etc.) electrically to a standard stand-alone PV system. In overall system optimization, mathematical models of the designed system components up to the smallest building blocks have been realized. Besides, performance simulations have been made using the developed MATLAB codes and dynamic models in Simulink. Additionally, the system's real-time simulation-based performance data were compared with data obtained from the experimental setup. The flow over the system will reduce the loads such as heat, current, increase efficiency, and provide financial benefits in the medium and long term. In other words, the system can obtain the same power and energy value at lower currents.
Benzer Tezler
- DGM'li gerilim dalgalarıyla beslenen asenkron motorlarda harmoniklerin etkileri
The Analysis of PWM-harmonic effects in selecting two induction motors for inverter drive systems
MUSTAFA KIYI
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. A. FAİK MERGEN
- Asenkron motorun ısıl modellemesi ve hava aralığındaki akışın ısınma üzerine etkisinin araştırılması
Thermal modelling of induction motor and investigation of air gap flow effect on temperature rise
HALİL NACİ TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU
- IE4 verim sınıfı senkron relüktans motor tasarımı
Design of IE4 efficiency level synchronous reluctance machine
NEZİH GÖKHAN ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
- IE4 verim sınıfı şebeke kalkışlı sürekli mıknatıslı senkron motor tasarımı
Design of IE4 efficiency level line start permanent magnet synchronous motor
BURCU DURAK GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- 1,5kW IE4 verim sınıfı asenkron motor ve şebeke kalkışlı daimi mıknatıslı senkron motor tasarımları ve performans karşılaştırması
Designs of 1,5kW IE4 efficiency class induction and line start permanent magnet synchronous motors and comparison of their performance
HAKAN GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE ERGENE