A comparison of MPPT algorithms for hap-solar powered UAVunder different conditions
Farklı koşullar altında yüksek irtifa platformu-güneş enerjili İHA'lar için MGNİ algoritmalarının karşılaştırılması
- Tez No: 739322
- Danışmanlar: PROF. DR. TAHİR HİKMET KARAKOÇ, PROF. DR. UMUT DURAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Sivil Havacılık, Energy, Aeronautical Engineering, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Günümüzde, teknolojinin hızla ilerlemesi ile havacılık sektörü de gelişme göstermekte ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmektedir. Bu kaynakların kullanılmasıyla güneş enerjili insansız hava araçları (İHA), sektöre büyük bir yenilik getirmiştir. Bataryaların şarj edilmesinde güneşten elde edilen sonsuz enerjinin kullanılması sonucu hava araçlarının havada kalış süreleri arttırılmıştır. Güneş enerjili İHA'lerde kullanılan fotovoltaik (FV) cells çevre koşullarından oldukça etkilenmekte ve bu çevre koşulları FV çıkış gücünde doğrusal olmayan değişimlere sebep olmaktadır. Hava aracı üzerindeki bataryanın ve aviyoniklerin FV çıkış gücündeki maksimum güç noktasıyla sabit bir güçle beslenebilmesi için MGNİ'ye ihtiyaç duyulur. Kısaca MGNİ, değişken şartlar altında sistemin voltajını FV hücrelerden elde edilen maksimum voltaja yakın tutmaktadır. Bu tez çalışması Alman Havacılık ve Uzay Ajansı (DLR) bünyesinde geliştirilen yüksek irtifa platformu (YİP) HAP-Alpha İHA projesi referans alınarak hazırlanmıştır. Bu HAP projesinde kullanılan İHA'nın teknik özellikleri dikkate alınarak MATLAB/Simulink üzerinde modeller geliştirilmiştir. Sonrasında İHA'de kullanılması planlanan MGNİ için İzle ve Gözle (P&O), Artımsal İletim (InCond) ve Tepe Tırmanışı algoritmalarının sistem üzerindeki MPP takip verimlilikleri araştırılmıştır. Ortaya çıkan sonuçlar farklı temperature ve altitude değerleri için karşılaştırılmış, ve değişen koşullar altında hangi algoritmanın daha verimli çalıştığı hakkında kestirimlerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Nowadays, with the rapid progress of technology, the aviation industry is also developing and shifting to renewable energy sources. With the use of these resources, Solar Powered Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have brought a great innovation to the sector. As a result of the use of the endless energy obtained from the sun in charging the batteries, the flight time of the aircraft has been increased. Environmental conditions cause nonlinear changes in Photovoltaic (PV) output power. Maximum Power Point Tracking (MPPT) is needed in order to supply the battery and avionics on the aircraft with a constant power using the maximum power point at the PV output power. In short, MPPT keeps the voltage of the system close to the maximum voltage obtained from the PV cells under variable conditions. Thus, by ensuring that the maximum power extracted from the PV panel is fed to the battery on the aircraft with a constant current, a longer flight can be achieved and health of the battery can be protected. This thesis study has been prepared with reference to the High Altitude Platform (HAP)-Alpha UAV project developed within German Aerospace Center (DLR). With taking into account the technical features of the UAV used in this HAP Project MATLAB/Simulink models for MPPT have been developed. Afterwards, the MPP tracking efficiencies of Perturb and Observe (P&O), Incremental Conductance (InCond) and Hill Climbing algorithms on the system were investigated for simulated MPPT, which is planned to be used in UAV. The simulation results were compared for different temperature and altitude values, and predictions were made about which algorithm works more efficiently under different conditions.
Benzer Tezler
- Güneş panelleri için gölgelenme durumunda farklı algoritmalar ile çalışan MPPT tasarımı ve karşılaştırılması
Design and comparison of MPPT under shading conditions with different algorithms for solar panels
YASİN SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
- Fotovoltaik güneş enerji sistemlerinde kullanılan maksimum güç noktası takip ediciler için farklı algoritmaların karşılaştırılması
Comparison of different algorithm for maximum power point trackers used in solar energy systems
ALİ DURUSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUĞDEŞEM TANRIÖVEN
- Fotovoltaik sistemlerde kullanılan klasik ve mgnt şarj kontrol cihazlarının deneysel karşılaştırılması
Experimental comparison of conventional and mppt charge controllers used in photovoltaic systems
FAİK NADİR AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN ASKER
- P&O and INCCOND algorithms for photovoltaic systems performance evaluation in partial shading conditions
Fotovoltaik için P&O ve INCCOND algoritmaları sistem performans değerlendirmesi kısmi gölgeleme koşullarında
ELAF MOHAMMED ALI TALIB AL MUSAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEREF KALEM
- PVSYST VE MATLAB/Simulink programları ile tasarlanan bir fotovoltaik sistemin simülasyon sonuçlarının karşılaştırılması
Comparison of simulation results of a photovoltaic system designed with PVSYST VE MATLAB/Simulink programs
BÜŞRA KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ACIR