Design, simulation, and experimental implementation of pmsg based wind energy conversion system
Pmsg tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminin tasarımı, simülasyonu ve deneysel uygulaması
- Tez No: 850509
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET METE VURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrik enerji sistemleri, Enerji dönüşümü, Evirgeç tasarımı, PMSG, Rüzgar enerjisi, Sürdürülebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Electrical energy systems, Energy transition, Inverter design, PMSG, Wind energy, Sustainable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda rüzgar enerjisinin kurulu gücünün artması yenilenebilir enerji kaynakları arasında payını arttırmıştır. Ayrıca güç elektroniği tabanlı güç dönüştürücülerinin gelişmesiyle rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin yenilenebilir enerji sistemlerine entegrasyonu hızlanmıştır. Çok seviyeli invertörlerde seviye sayısının artmasına bağlı olarak çıkış gerilim harmoniği düşmekte, ayrıca düşük anahtarlama frekansında ve yüksek verimde çalışabilmektedirler. Bu çalışmada PMSG tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri için beş ve yedi seviyeli PUC tipi çok seviyeli bir invertör önerilmiştir. Önerilen bu PUC tipi çok seviyeli invertör, diğer çok seviyeli invertörlere kıyasla daha fazla avantajları sahiptir. Tasarlanan PMSG tabanlı değişken hızlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi, üç-fazlı PMSG, üç-fazlı diyot doğrultucu, DC-DC yükseltici dönüştürücü, PUC tipi çok seviyeli invertör ve yük olmak üzere beş ana bileşenden oluşmaktadır. Önerilen PUC tipi çok seviyeli invertör, PMSG tabanlı değişken hızlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi tasarlanmış ve benzetim çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca, önerilen sistemin tasarımı ve deneysel uygulaması laboratuvar ortamında gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar ortamında PUC7 ve PUC5 tipi çok seviyeli invertörlerin giriş gerilimi 45 V olarak belirlenmiştir. Ayrıca iki farklı yük kullanılarak hem beş hem yedi seviye için deney düzeneği hazırlanmıştır. Farklı durumlardan elde edilen değerler analiz edilip sonuçlar elektriksel açıdan karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the increased installed capacity of wind energy has enhanced its share among renewable energy sources. In addition, the development of power electronics-based power converters has accelerated the integration of wind energy conversion systems into renewable energy systems. When the number of levels of multilevel inverters increases, the output voltage harmonics decrease. Moreover, they can operate at low switching frequency and high efficiency. In this study, a five and seven-levels PUC-type multilevel inverter is proposed for PMSG-based wind energy conversion systems. This proposed PUC multilevel inverter has more advantages compared to other multilevel inverters. The designed PMSG-based variable speed wind energy conversion system consists of five main components: three-phase PMSG, three-phase diode rectifier, DC-DC boost converter, PUC multilevel inverter, and load. The proposed PUC multilevel inverter type PMSG-based variable speed wind energy conversion system is designed and simulated. In addition, the design and experimental implementation of the proposed system are carried out in a laboratory environment. In the laboratory environment, the input voltage of the PUC7 and PUC5 type multilevel inverter is determined as 45 V. In addition, the experimental setup is prepared for both five and seven-levels using two different loads. The values obtained from different loads are analyzed and the results are compared electrically.
Benzer Tezler
- Sosyal bilgiler eğitiminde simülasyon tabanlı deneyimsel öğrenme uygulamalarının tasarlanması uygulanması ve incelenmesi
Design implementation and investigation of simulation-based experiential learning applications in social studies education
CEYHUN UZUN
Doktora
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimUşak Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL UYGUN
- Design and implementation of single-phase AC-AC matrix converter
Tek fazli AC-AC matris dönüştürücüsünün tasarımı ve gerçekleştirilmesi
OSAMAH AYMEN JASSIM AL-DORI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET METE VURAL
- Design of a microcontroller-based coupled tank system and implementation of level control with feedback linearization method
Mikrodenetleyici tabanlı birleşik tank sistemi tasarımı ve geri beslemeli doğrusallaştırma yöntemi ile seviye kontrolünün uygulanması
BAHADIR YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ ŞAHİN
- Design of complex-geometry parts for multi-axis robotic additive manufacturing technology and its simulation
Karmaşık geometrili parçaların tasarımı, simülasyonu ve robotik eklemeli imalat teknolojisi ile uygulanması
SÜMEYYE ŞÜHEDA BİNGÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiMef ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DANTE DORANTES
- Design and implementation of permanent magnet brushless direct current motor
Sürekli mıknatıslı fırçasız doğru akım motoru tasarımı ve uygulaması
KADİR ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN