Optimal design of a hybrid PV-Battery System for on-grid applications
Şebeke bağlantılı hibrit FV-batarya sisteminin optimal tasarımı
- Tez No: 767441
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TEKE, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Batarya Enerji Depolama Sistemi, Toplam Harmonik Bozulma, YSA Tabanlı MGNT, Şebekeye Bağlı Hibrit Enerji Sistemleri, Batarya, Enerji yönetim sistemleri, Harmonik distorsiyon, Hibrit enerji, Maksimum güç noktası, Battery Energy Storage System (BESs), Total Harmonic Distortion (THD), ANN-Based MPPT, Grid Connected Hybrid Systems, Battery, Energy management systems, Harmonic distortion, Hybrid energy, Maximum power point
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Entegre pil enerji depolama sistemlerine sahip fotovoltaik (FV) sistemler, enerji verimliliğini, sürdürülebilirliği ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımında çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, şebeke bağlantılı hibrit sistemin optimal tasarımını sağlayarak, en yaygın kullanılan geleneksel yöntemler olan Değiştir & Gözlemle ve Artan İletkenlik maksimum güç noktası takibi (MGNT) yöntemlerinden daha iyi sonuçlar veren yapay sinir ağları (YSA) tabanlı bir MGNT yöntemi geliştirmektir. MATLAB/Simulink 10 kWh kapasiteli akü depolama sistemi ile 12 kW FV sisteminden oluşan hibrit sistemi tasarlamak ve test etmek için kullanılır. Bu çalışmada hibrit sistemin tüm çalışma modları için bir senaryo oluşturulmuştur. Tarsus/Mersin'in gerçek meteorolojik verilerinden oluşan bir günün güneş ışınım eğrisi oluşturulmuş ve sistem bu ışınım eğrisi ile simüle edilerek, MGNT yöntemleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca 25°C'de 1000 W/m2 ve 500 W/m2 için simülasyon sonuçları ayrı ayrı analiz edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Sunulan YSA tabanlı MGNT yönteminin, değişken atmosfer koşulları ve sistemin tüm çalışma modları için diğer yöntemlere göre daha iyi toplam harmonik bozulma (THD) sonuçları simülasyon sonuçlarından gözlemlenmiştir. Özellikle düşük ışınım değerlerinde geleneksel MGNT yöntemleri daha yüksek THD değerlerine sahipken, önerilen YSA tabanlı MGNT yöntemi ile bu durum önlenmiş ve düşük ışınıma sahip hava koşulları için daha verimli bir sistem elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Photovoltaic (PV) systems with integrated battery energy storage systems (BESs) play a crucial role in promoting energy efficiency, sustainability, and the use of renewable energy sources. The main aim of this study is to develop an artificial neural network (ANN) based maximum power point tracking (MPPT) method that eliminates the drawbacks of conventional perturb & observe (P&O) and incremental conductance (INC) MPPT methods. Moreover, an optimal operation of the grid-connected hybrid PV-BES system is presented by considering the real atmospheric data taken from the Turkish State Meteorological Service. MATLAB/Simulink is used to design and test the constructed 12 kW PV system with 10 kWh capacity BES. In this study, a scenario is created for all operating modes of the hybrid system. The solar irradiation curve of a-determined day is created from the real meteorological data of Tarsus/Mersin. In addition, simulation results for constant irradiation values as 1000 W/m2 and for 500 W/m2 at 25°C are analyzed separately. It is observed from the simulation results that the presented ANN-based MPPT method gives better total harmonic distortion (THD) results than conventional MPPT methods for variable atmospheric conditions and all operating modes of the system. Especially at low irradiance values, the ANN-based MPPT illustrate better performance values for parameters such as efficiency, THD, and tracking capability.
Benzer Tezler
- Techno-economic analysis of hybrid renewable energy systems for the optimal design of a hydrogen refuelling station in Germany
Almanya'da bir hidrojen yakıt dolum istasyonunun optimum tasarımı için hibrit yenilenebilir enerji sistemlerinin tekno-ekonomik analizi
BERNA BURCU KALYONCU
Doktora
İngilizce
2026
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ KIRIM
- Design of hybrid solar wind system for sustainable energy storage: A case study Rutba city
Sürdürülebilir enerji depolaması için hibrit güneş rüzgar sisteminin tasarımı: Rutba şehiri örnek çalışması
AHMED BASEM MOHAMMD ALDULAEMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK YAVUZ
- Şebeke bağlantısız enerji depolamalı, fotovoltaik - dizel jeneratör hibrit güç sisteminin tasarımı: Hargiesa Üniversitesi kampüsü örneği
Design of off-grid hybrid power system with energy storage, photovoltaic - diesel generator: Case of Hargeisa University campus
SHARMAARKE MUSTAFE IBRAHIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULAŞ KILIÇ
- Techno-economic optimization of standalone microgrid hybrid energy system in zero energy buildings for remote community in Ankara
Ankara'da uzak komünite için sıfır enerji binalarında bağımsız mikrogrıd hibrit enerji sisteminin techno-ekonomik optimizasyonu
OTHMAN JASIM MOHAMMED AL HAYALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHDİ MEHRTASH
DOÇ. DR. KEMAL EFE ESELLER
- Optimal sizing of hybrid microgrids with consideration of global warming effects: A MARS and GRG approach
Küresel ısınma etkilerinin dikkate alındığı hibrit mikro şebekelerin optimal boyutlandırılması: Bir MARS ve GRG yaklaşimi
YAVUZ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR TAYLAN
PROF. DR. GERHARD WIYHELM WEBER