Hibrit bir sistemin yüksek verimli ve dayanıklı MPPT denetimi.
A high efficient and robust MPPT control of a hybrid system.
- Tez No: 812905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORHAN KAYIŞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Günlük hayatta yapılan tüm işler için enerjiye ihtiyaç vardır. Bu enerji insan gücüne, mekanik güce veya elektrik gücüne dayalı olabilir. Güç kilit noktadır. Bu nedenle gerekli gücü elde etmek için fosil yakıtlar, nükleer enerji ve diğer yenilenebilir kaynaklar kullanılmaktadır. Bu tezde yenilenebilir enerji kaynakları güç üretmek için kullanılmaktadır. Literatür taraması sırasında, Süper Bükümlü Kayan Mod Kontrolü tabanlı MPPT uygulamasına sahip PV, TEG, Yakıt Pili kombinasyonu yoktur. Bu nedenle kaynak olarak PV, TEG ve Yakıt Hücresi, kontrol yöntemi olarak Süper Bükümlü Kayan Mod Kontrolü seçilmiştir. Güneş ışığını veya ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için PV panel kullanılır. PV literatürde yaygın olarak kullanılan bir kaynaktır. Diğer kaynak ise TEG'dir (Termoelektrik Jeneratör). TEG cihazı, elektrik enerjisi üretmek için iki yüzey arasındaki sıcaklık farkını kullanır. Üçüncü kaynak, Yakıt Pili'dir. Yakıt Hücresi, elektrik enerjisi üretmek için kimyasal reaksiyon kullanır. Sistemde yakıt pili kaynak olarak kullanılacak ve tersinir tipte yakıt pili veya elektrolizör kullanılarak yakıt pili pil olarak kullanılabilir. Bahsedilen üç kaynağın güç ve gerilim özellikleri lineer güç kaynaklarından farklıdır. RES kaynakları, Güç Voltajı Karakteristiğinde Maksimum Güç Noktasına (MPP) sahiptir. MPP, Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT) yöntemleri kullanılarak elde edilebilir. Tezde Süper Bükümlü Kayar Mod Kontrolü seçilmiştir. Amaç verimli, sürdürülebilir tasarım elde etmektir. Bu nedenle kontrol yöntemi çok önemlidir. Süper Bükümlü Kayma Modu kontrolü, Kayan Mod Kontrol Yönteminin dezavantajlarını azaltmaktadır. Tezde MPPT, üç boost dönüştürücüyü ve Buck dönüştürücüyü kontrol eder. Sistem, Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyonu (SPWM) ile kontrol edilen 3 Fazlı Yarım Köprü tabanlı DC/AC inverter bağlanmıştır. Amaç yük tarafında 50 Hz, 220 Vrms gerilim elde etmektir. Sistem rezistif ve motor yükü olmak üzere iki farklı yük altında çalışmaktadır. Sistem davranışı, ideal koşul altında (ideal durumda üç farklı test vardır) ve ideal olmayan bileşenler (gerçek anahtarlama birimleri ve bileşenleri) altında test edilir. Amaç %98'in üzerinde verim elde etmektir. Denetleyicinin avantajlarını ve dezavantajlarını elde etmek için Simülasyon, Süper Büküm Kayma Modu (STSM) Kontrolü ve Değiştir ve Gözlemle Control (P&O) kullanılarak test edilir. Testin amacı kontrolör performansını sağlamaktır.
Özet (Çeviri)
The energy is needed for all work done in daily life. This energy can be based on human power, mechanical power or electrical power. Power is the key point. For this reason, fossil fuels, nuclear energy, and other renewable sources are used to obtain the required power. In this thesis renewable energy sources are used to produce power. During literature review there is no PV, TEG, Fuel Cell combination with Super Twisting Sliding Mode Control based MPPT application. For this reason the PV,TEG and Fuel Cell is selected as source and Super Twisting Sliding Mode Control is selected as a control method. PV panel is used to convert the sun light or light energy as the electrical energy. PV is commonly used source in the literature. The other source is TEG (Thermoelectric Generator). TEG device uses temperature difference between two surfaces to generate electrical energy. The third source is Fuel Cell. The Fuel Cell used chemical reaction to produce electrical energy. In the system, Fuel Cell will be used as a source and by using reversable types of fuel cell or electrolyser, the fuel cell can be used as battery. Power and voltage characteristics of the mentioned three sources are different from linear power sources. The RES sources have Maximum Power Point (MPP) in the Power Voltage Characteristic. MPP can be obtained from using Maximum Power Point Tracking (MPPT) methods. In the thesis, Super Twisting Sliding Mode Control is selected. The aim is to obtain efficient, sustainable design. For this reason, the control method is very important. Super Twisting Sliding Mode control is reducing the disadvantages of the Sliding Mode Control Method. In the thesis MPPT control the three boost converter and Buck Converter. The system is connected 3 Phase Half Bridge based DC/AC inverter that controlled with Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM). The aim is to obtain 50 Hz, 220 Vrms voltage on load side. The system is worked under two different load types as resistive, and motor load. The system behavior is tested under ideal condition (there are three different test in ideal condition) and under nonideal components (real switching units and components). The aim is to obtain efficiency greater than 98%. To obtain the advantages and disadvantages of the controller, Simulation is tested from using Super Twisting Sliding Mode (STSM) Control and Perturb and Observe Control (P&O). The aim of the test is to ensure the controller performance.
Benzer Tezler
- Yüksek yoğunlaştırıcılı bir mikro fotovoltaik/termal kombine hibrit enerji sistemi önerisi ve modellemesi
Proposal and modeling of a highly concantrated micro-photovoltaic/thermal combined hybrid energy system
KEZİBAN ÇALIK
Doktora
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN FIRAT
- Fake news classification using machine learning and deep learning approaches
Makine öğrenimi ve derin öğrenme yaklaşımlarını kullanarak sahte haber sınıflandırması
SAJA ABDULHALEEM MAHMOOD AL-OBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA ÇAĞLIKANTAR
- Investigation of textile industry wastewater treatment using laboratory and pilot scale submerged membrane bioreactors (MBR)
Tekstil atıksularının laboratuvar ve pilot ölçekli membran biyoreaktörler ile arıtılabilirliği
MERVE ERGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Elektrikli araçlardaki lityum iyon bataryalar için şarj durumu tahmini
State of charge estimation for lithium-ion batteries in electric vehicles
EGE ANIL BOSTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Investigation of thermal propagation in electric vehicle high voltage batteries
Elektrikli araç yüksek gerilim bataryalarında ısıl yayılım araştırması
KADİR ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ