Stm32 tabanlı mppt kontrollü güneş panelli aydınlatma sistemi tasarımı
Stm32 based mppt controlled solar panel lighting system design
- Tez No: 781552
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TERZİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüzde, benzin vb. katı yakıt kaynaklarının giderek azalmaya başlaması ve zaman içinde de yok olacak olması, ayrıca, bu tür yakıtların çevreye ve dolayısıyla da insan sağlığına zararlarının ortaya çıkması alternatif çözüm yollarının aranmasına sebep olmuştur. Yapılan araştırmalar ihtiyaç duyulan enerji ihtiyacını karşılama potansiyeline sahip en iyi unsurun güneş olduğunu göstermektedir. Güneşten elde edilecek enerji türleri ise, ısı, ışık ve elektrik enerjisi şeklinde karşımıza çıkmaktadır. Ancak, güneş enerjisini etkili ve verimli şekilde kullanabilmek için bazı araçlara gereksinim duyulmaktadır. Bu kapsamda yapılan çalışmada, STM32 tabanlı bir mikrodenetleyici ile kontrol edilen fotovoltaik güneş panelli bir aydınlatma sistemi geliştirilmesi incelenmiştir. Çalışmada mikrodenetleyici ünitesi olarak STM32F0308 Discovery kullanılmıştır. Sistemde, 23.50V / 50W'lık çıkış gücü bulunan bir mono kristal FV panel ile 12V / 7A jel tipi bir akü şarj edilmekte ve tam sinus bir inverter ünitesi ile de 220VAC çıkış gerilimi elde edilmektedir. Sistemde, FV panelden en yüksek gücü ve verimi elde etmek için Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT) güç takip algoritması kullanılmıştır. Ayrıca, akünün daha uzun ömürlü olması amacıyla 3 kademeli şarj döngüsü kullanılmıştır. Tasarlanan sistem öncelikle MATLAB/Simulink uygulaması ile simüle edilmiş ve yapılan benzetim sonuçlarına göre sistemin etkin ve verimli biçimde çalıştığı tespit edilmiştir. Daha sonra sistemin gerçek zamanlı akım, gerilim ve güç değerleri ile akü şarj döngü verimliliği ölçülmüştür. Yapılan ölçümlerde, sistemin yeterli çıkış güç değerleri üretebildiği ve aküyü tam olarak şarj edebildiği belirlenmiştir. Bu doğrultuda yapılan ölçümlerde özetle aşağıdaki değerler elde edilmiştir: Fotovoltaik panel çıkış gerilimi; 0-14.25V Fotovoltaik panel çıkış akımı; 0-1.689mA Çalışmada ulaşılan sonuçlara göre, prototip olarak üretilen sistemin daha büyük ölçekli aydınlatma sistemleri geliştirilmesinde temel alınabileceği, sistemin akım, gerilim, güç ve sıcaklık değerlerinin kayıt altına alınması ve internet, GSM şebekeleri üzerinden bu bilgilerin uzak kullanıcılara iletilmesi gibi ilave geliştirmelere açık olduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, the fact that solid fuel sources such as cloth are gradually decreasing and will disappear over time, and the harm of such fuels to the environment and therefore to human health, has led to the search for alternative solutions. Research shows that the best element with the potential to meet the energy needs is the sun. The types of energy to be obtained from the sun are in the form of heat, light and electrical energy. However, some tools are needed to use solar energy effectively and efficiently. In this study, the development of a photovoltaic solar panel lighting system controlled by an STM32-based microcontroller was investigated. STM32F0308 Discovery unit was used as microcontroller unit in the study. In the system, 12V / 7A gel type battery is charged with a mono crystal PV panel with 23.50V / 50W output power, and 220VAC output voltage is obtained with a full sinus inverter unit. Maximum Power Point Tracking (MPPT) power tracking algorithm is used in the system to obtain the highest power and efficiency from the PV panel. In addition, a 3-stage charging cycle is used to ensure a longer battery life. The designed system was first simulated with the MATLAB/Simulink application and it was determined that the system works effectively and efficiently according to the simulation results. Then, the real-time current, voltage and power values of the system and the battery charge cycle efficiency were measured. In the measurements made, it has been determined that the system can produce sufficient output power values and fully charge the battery. In this direction, the following values were obtained in summary: Photovoltaic panel output voltage; 0-14.25V Photovoltaic panel output current; 0-1.689mA According to the results obtained in the study, it has been evaluated that the system produced as a prototype can be used as a basis for the development of larger-scale lighting systems, and that the system is open to additional developments such as recording the current, voltage, power and temperature values and transmitting this information to remote users via internet and GSM networks.
Benzer Tezler
- Determination of control input using bilinear interpolation method and controller design in four-rotor unmanned aerial vehicles
Dört rotorlu insansız hava araçlarında bilineer interpolasyon yöntemi kullanılarak kontrol girişinin belirlenmesi ve kontrolcü tasarımı
ÜZEYİR VARLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR AKBATI
- ARM tabanlı gömülü sistemlerde kulak tanıma sisteminin gerçeklenmesi
Realizing of ear recognition system with arm based on embedded system
ÜMİT KAÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜRVET KIRCI
- Bir motor kontrol sisteminin model tabanlı donanım ve yazılım ortak tasarımı
Model-based hardware and software mutual design of a motor control system
SEDAT İN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
DOÇ. DR. HASAN TİRYAKİ
- Enerji verimli akıllı binalar için ZigBee ve LoRa tabanlı haberleşme
ZigBee and LoRa based communication for energy efficient smart buildings
AYANLE IBRAAHIM ALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL ZORLU PARTAL
- Image processing based wireless loop scanning system in hot rolling mills and real-time scada monitoring
Başlık çevirisi yok
KAMAL UDDIN AQA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ALTINKAYA