Geri Dön

Optimal control for serially-connected photovoltaic-converter systems under partial shading conditions

Kısmi gölgeleme koşulları altında seri bağlı fotovoltaik dönüştürücü sistemler için ideal control

  1. Tez No: 839277
  2. Yazar: CANRAŞ BATUNLU
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BENJAMIN CHONG
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of Leeds
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Sistemleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Seri bağlı panel topolojisinin bağlantı düzeni nedeniyle, bazı güneş ışınım seviyeleri için kısmi gölgeleme koşulları altında güneş panelinden maksimum güç temin edilemez. Bu çalışma, modül entegre dönüştürücülerin devrede kalma oranı değerlerini kontrol etmeleri ve tüm sistemi her hava koşulunda maksimum güç noktasını takip edecek şekilde zorlamaları amacıyla kontrol algoritmalarını tasarlamak için yapılmıştır. Güç elektroniği dönüştürücülerinin devrede kalma oranlarının sınırlamaları vardır ve farklı ışınım seviyeleri kombinasyonları altında seri veya paralel bağlandıklarında yeterince hızlı geçiş yapamazlar. Bu projede, öncelikle seri bağlı iki adet azaltıcı (buck) dönüştürücü incelenmiştir. Birinci dönüştürücünün devrede kalma oranı farklı gölgeleme koşullarında sabit tutulduğunda, ikinci dönüştürücünün devrede kalma oranının bazı seviyeler için maksimum değer olan 1'den büyük olduğu hesaplanmıştır. Her iki panel için on farklı ışınma seviyesinin kombinasyonu üzerinde çalışılmıştır. Ön çalışma sonuçlarına göre, birinci konvertörün devrede kalma oranı 0,5 iken, ikinci panelde gölgeleme etkisinin arttığı, birinci panelde aynı etkinin azaldığı ve birinci konvertör çıkış akımının, ikinci dönüştürücünün devrede kalma oranını artmaya zorlaması nedeniyle sistemin çalışamadığı görülmüştür. Seri bağlı panel bağlantı düzeninin karmaşıklığının üstesinden gelmek için, bu çalışma her dönüştürücü için ayrı devrede kalma oranını kontrolü önermektedir. Bu projede, fotovoltaik panellere seri bağlı iki ve üç dönüştürücülerin kontrol kombinasyon algoritmaları incelenmiştir. İlk olarak, iki seri bağlı panel düzeni için PI ve Phase Lead (İleri Faz) kompanzasyon denetleyiciler uygulanmıştır. Diğer bir deyişle, fotovoltaik modüllerin maksimum güç noktalarını takip edebilmek için DA-DA (Doğru Akım-Doğru Akım) dönüştürücüler tasarlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Due to the connections scheme of the series connected panel topology, the maximum power from solar panel cannot be obtained under partial shading conditions for some solar irradiance level. This study is to design control algorithms for module integrated converters to control their duty ratio values and force the overall system in such a way that tracks the maximum power point under every weather condition. Power electronic converters have limitations of their duty ratios and cannot switch fast enough when they are connected either in series or parallel, under different combinations of irradiance levels. In this project, firstly serially connected two buck converters were studied. It was estimated that when the duty ratio of the first converter is kept constant under different shading conditions, the duty ratio of the second converter calculated as more than maximum value 1, for some levels. For both panels combination of ten different gradient levels was studied. The preliminary study results showed that while the duty ratio of first converter is 0.5, the shading effect on the second panel increases whilst the same effect decreases on the first panel, the system cannot be operated since the first converter output current forces the system to increase second converter duty ratio. In order to overcome the complexity of the series connected panel scheme, this study recommends individual duty ratio control for each converters. In this project, combination of two and three series string buck converters connected to photovoltaic panels control algorithms studied. Firstly, for two panel scheme, PI and Phase Lead compensation control schematics were applied. In other words, dc/dc converters were designed in order to track maximum power points of photovoltaic modules.

Benzer Tezler

  1. Termoelektrik soğutucuların modellenmesi ve karakterizasyonu

    Modelling of thermoelectric coolers and their characterization

    TÜRKER ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTUĞ ŞİŞMAN

  2. Farklı kök kanal dolgu patlarının sitotoksik ve genotoksik özelliklerinin in-vitro incelenmesi

    In-vitro evaluation of cytotoxic and genotoxic properties of different root canal sealers

    HİLAL ERDOĞAN DEMİROK

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Diş HekimliğiSelçuk Üniversitesi

    Endodonti Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA KONT ÇOBANKARA

  3. A Selective attention based method for recognition of optical handwritten digits

    Seçici dikkat temelli bir elle yazılmış rakam tanıma yöntemi

    ALBERT ALİ SALAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ETHEM ALPAYDIN

    DOÇ. DR. LALE AKARUN

  4. Optimal control for hybrid system

    Hibritleme sistemleri için optimal kontrol

    İPEK YEŞİM CINGILLIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    MatematikYaşar Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SHAHLAR MEHERREM