Fotovoltaik bir sistem için aralıklı tip-2 bulanık mantık denetleyici tabanlı maksimum güç noktası takibi tasarımı
Design of interval type-2 fuzzy logic controller based maximumpower point tracking for a photovoltaic system
- Tez No: 742049
- Danışmanlar: PROF. DR. RESUL ÇÖTELİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik Sistemler, Maksimum Güç Noktası Takibi, MPPT Yöntemi, Degistir & Gözle, Aralıklı Tip-2 Bulanık Mantık Denetleyici, Photovoltaic Systems, Maximum Power Point Tracking, MPPT Methods, Perturb - Observe, Interval Type-2 Fuzzy Logic Controller
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Fotovoltaik sistemlerin çevre dostu olmaları, gürültüsüz çalısmaları ve yakıt maliyetlerinin olmaması gibi üstünlüklerinin yanında yatırım maliyetlerinin yüksek olması, enerji dönüsümündeki verimliliklerinin düsük olması gibi dezavantajları da bulunmaktadır. Bu nedenle fotovoltaik sistemlerin verimini arttırmaya yönelik çalısmalar önem kazanmıstır. Bir fotovoltaik sistemi maksimum verimde çalıstırabilmek için, bir maksimum güç izleyici (MPPT) yönteminin kullanılması gerekir. MPPT yöntemi ile fotovoltaik panellerin daima maksimum güç noktasında ve daha verimli çalısması saglanabilir. Bu tez çalısmasında, fotovoltaik panelden beslenen bir DC-DC dönüstürücünün MPPT kontrolü için dayanıklı yapıya sahip Aralıklı Tip-2 Bulanık Mantık (IT2BM) tabanlı bir yöntem önerilmistir. Önerilen yöntem ile güçte meydana gelen salınımların ve güç hatasının azaltılması, hava sartlarında meydana gelen degismelerde MPPT yönteminin performansını en az etkilemesi amaçlanmıstır. Önerilen yöntemin performansını degerlendirmek için dört adet 1Soltech 1STH-215-P marka fotovoltaik panel, yükselten tip DC-DC dönüstürücü, yük ve MPPT yöntemini içeren bir Matlab/Simulink benzetim modeli olusturulmustur. Dönüstürücü için anahtarlama frekansı 5 kHz seçilmis ve kapı darbeleri darbe genislik modülasyon (PWM) yöntemi ile üretilmistir. Tasarlanan IT2BM iki girise ve bir çıkısa sahiptir. IT2BM'ye girisler hata (E) ve hatanın degisimi (!E), çıkıs ise doluluk oranındaki degisim (!d) olarak belirlenmistir. SÜrekli durum hatasını gidermek için IT2BM'nin çıkısı integre edilmistir. Benzetim modelinin dinamik performansı panel sıcaklıgı sabit tutulup ısınım zamana göre degistirilerek incelenmistir. Bu çalısma sartları altında önerilen MPPT yönteminden elde edilen yük akımını, yük gerilimi, panel akımını, panel gerilimini, panel gücünü, MPPT güç hatasını ve MPPT yönteminin verimini içeren benzetim sonuçları verilmistir. Ayrıca önerilen MPPT yöntemin etkinligini göstermek için benzetim sonuçları aynı çalısma sartları için P&Q MPPT yönteminin sonuçları ile karsılastırılmıstır. Elde edilen sonuçlar IT2BM tabanlı MPPT yönteminin P&Q MPPT yönteminden cevap hızı, güçte meydana gelen salınım ve güç hatası bakımından daha üstün bir performansa sahip oldugunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Photovoltaic systems have advantages such as environmental friendliness, noiseless operation and no fuel costs, as well as disadvantages such as high investment costs and low efficiency in energy conversion. For this reason, studies to increase the efficiency of photovoltaic systems have gained importance. In order to operate a photovoltaic system at maximum efficiency, a maximum power point tracking (MPPT) method must be used. With the MPPT method, photovoltaic panels can always be operated at the maximum power point and more efficiently. In this thesis, a robust Intermittent Type-2 Fuzzy Logic (IT2BM) based method is proposed for MPPT control of a DC-DC converter fed from a photovoltaic panel. With the proposed method, it is aimed to reduce the oscillations in power and to have the least effect on the performance of the MPPT method in changes in load and weather conditions. In order to evaluate the performance of the proposed method, a Matlab/Simulink simulation model including 4 1Soltech 1STH-215-P brand 213.15 W photovoltaic panels, amplifier type DC-DC converter, load and MPPT method was created. The switching frequency for the converter was selected as 5 kHz and the gate pulses were generated by the pulse width modulation (PWM) method. The designed IT2BM has two inputs and one output. Inputs to IT2BM are determined as error (E) and change of error (!E), and output as duty ratio (d). The dynamic performance of the simulation model was investigated by keeping the panel temperature constant and changing the radiation according to time. The simulation results including the load current, load voltage, panel current, panel voltage, panel power and efficiency of the MPPT method obtained from the proposed MPPT method under these operating conditions are given. In addition, the simulation results were compared with the results of the P&Q MPPT method for the same operating conditions to show the effectiveness of the proposed MPPT method. The results show that the IT2BM-based MPPT method has a superior performance than the P&Q MPPT method in terms of response speed and power oscillation.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik beslemeli aralıklı tip - 2 bulanık mantık denetleyicili iki kademeli dönüştürücünün gerçekleştirilmesi
Implementation of photovoltaic sourced interval type ? 2 fuzzy logic controlled two stage converter
MERAL ÖZARSLAN YATAK
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK BAY
- Fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktasının optimal denetimi ve uygulaması
Optimal control and implementation of maximum power point in photovoltaic systems
AHMET GANİ
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ŞEKKELİ
- Rüzgar-güneş hibrid güç sistem beslemeli bir mekanın aydınlık düzeyinin LED'li armatürler kullanılarak kontrolü
Control of illumination level of an area supplied wind-solar hybrid power system by using led armatures
İSMAİL KIYAK
Doktora
Türkçe
2010
EnerjiMarmara ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ORAL
YRD. DOÇ. DR. VEDAT TOPUZ
- Optimal integration of dg units into unbalanced distribution networks
Dengesiz elektrik dağıtım şebekelerinde dağıtık üretim birimlerinin optimal entgrasyonu
MOHAMMED BAMATRAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
PROF. DR. OĞUZHAN CEYLAN
- Investigation on donor, acceptor and substituent effect on phthalimide and thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione based donor-acceptor-donor type monomers and polymers
Verici, alıcı ve sübstitüent grupların ftalimid ve tiyeno[3,4-c]pirol-4,6-dion esaslı verici-alıcı-verici düzenindeki monomerler ve polimerler üzerindeki etkisinin araştırılması
DENİZ ÇAKAL
Doktora
İngilizce
2021
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL
PROF. DR. ATİLLA CİHANER