Geri Dön

Optimal design of a hybrid PV-Battery System for on-grid applications

Şebeke bağlantılı hibrit FV-batarya sisteminin optimal tasarımı

  1. Tez No: 767441
  2. Yazar: HELİN BOZKURT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TEKE, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Batarya Enerji Depolama Sistemi, Toplam Harmonik Bozulma, YSA Tabanlı MGNT, Şebekeye Bağlı Hibrit Enerji Sistemleri, Battery Energy Storage System (BESs), Total Harmonic Distortion (THD), ANN-Based MPPT, Grid Connected Hybrid Systems
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 214

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

  1. Yenilenebilir enerji kaynakları ile mikro şebeke tasarımı ve optimum çözümünün HOMER ile incelenmesi

    Design and optimal configuration of renewable sources grid-connected microgrid at the rural area in Turkey by using HOMER

    SEZEN BEYARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELGİN TÜRKAY

  2. 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

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ULAŞ KILIÇ

  3. 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

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENK YAVUZ

  4. Energy management and economic analysis of solar energy: A case study

    Enerji yönetimi ve güneş enerjisinin ekonomik analizi: Örnek olay incelemesi

    SAHIB HUSSEIN JAWAD ALMASSAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NADER JAVANI

  5. Pv,rüzgar türbini ve batarya içeren hibrid enerji sistemlerinde iyileştirilmiş optimal ölçeklendirme

    İmproved optimal scaling on the hybrid energy systems which containing pv, wind turbine and batteries

    GÜNEŞ GÜRSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAYSAL