Fotovoltaik uygulamalar için model tabanlı hibrit bir MPPT yönteminin geliştirilmesi
Development of a model-based hybrid MPPT method for photovoltaic applications
- Tez No: 851039
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET AFŞİN KULAKSIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Elektrikli araçların da gittikçe yaygınlaşmasıyla elektrik enerjisi tüketiminde önümüzdeki yıllarda sürekli bir artış beklenmektedir. Ülkemizde elektrik enerjisi üretiminde rezervleri kısıtlı olan fosil yakıtlar büyük bir oranda kullanılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları fosil yakıtlar kullanılmadan enerji ürettikleri için günümüzde cazip hale gelmiştir. Fotovoltaik (PV) hücrelerin ışınım, sıcaklık ve diğer çevresel etkilere bağlı olarak üretebileceği maksimum güç miktarı değişmekte, bu etkenlere bağlı olarak farklı çalışma karakteristikleri ortaya çıkmaktadır. Bu karakteristiklerin belirlenebilmesi için hücrelerin eşdeğer devre modellerinin oluşturulması gerekir. Bu tez çalışmasında, PV panel olarak 1Soltech 1STH-215-P modeli seçilmiştir ve tek diyot modeli yardımıyla PV hücrenin Matlab/Simulink'te modeli oluşturulmuştur. Hazır PV model ve matematiksel model yardımıyla oluşturulan PV modele ait I-V ve P-V eğrileri karşılaştırılmış ve maksimum güç noktaları (MPP) model kullanılarak belirlenmiştir. Panelin fiziksel yıpranması, toz, kir gibi dış etkenler nedeniyle eşdeğer devre parametreleri değişikliğe uğrayabildiğinden, model kullanılarak hesaplanan MPP değeri zamanla değişebilmektedir. Önerilen yöntemde, maksimum güç noktasına erişimde model tabanlı maksimum güç noktası izleme (MPPT) algoritması kullanılmış, ideal olmayan durumda MPP hesabında ortaya çıkacak değişimler dikkate alınarak MPP yakınında değiştir ve gözle (P&O) algoritmasına geçiş yapılmıştır. Matlab/Simulink simülasyon ortamında yapılan bu çalışmayla, eşdeğer devre parametreleri elde edilerek gerçekleştirilen model tabanlı MPPT algoritmasının kullanıldığı hibrit yöntem ile geleneksel P&O algoritmasının MPP'ye yakınsama süreleri, MPP çevresinde ortaya çıkan salınımlar karşılaştırılmış ve önerilen model tabanlı hibrit algoritmanın, geleneksel algoritmaya göre avantajları gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
As electric vehicles become increasingly widespread, a continuous increase in electrical energy consumption is expected in the coming years. In our country, mostly fossil fuels are used in electrical energy production and their reserves are limited. Renewable energy sources have become attractive today because they produce energy without using fossil fuels.The maximum amount of power that photovoltaic (PV) cells can produce varies depending on radiation, temperature and other environmental effects, and different operating characteristics occur depending on these factors. In order to determine these characteristics, cells need to be modeled. In this thesis study, 1Soltech 1STH-215-P model was chosen as the PV panel and the model of the PV cell was created in Matlab/Simulink with the help of the single diode model. The I-V and P-V curves of the PV model created with the help of the ready-made PV model and the mathematical model were compared and the maximum power points (MPP) were determined using the model. Since equivalent circuit parameters may change due to external factors such as aging of the panel, dust and dirt, the MPP value calculated using the model may change over time. In the proposed method, the model-based maximum power point tracking (MPPT) algorithm was used to reach the maximum power point, and a switch was made to the perturb and observe (P&O) algorithm near the MPP, taking into account the changes that would occur in the MPP calculation in non-ideal situations. With this study conducted in the Matlab/Simulink simulation environment, the hybrid method using the model-based MPPT algorithm, which is implemented by obtaining equivalent circuit parameters, and the traditional P&O algorithm's convergence speed to reach the MPP and the oscillations around the MPP were compared and the advantages of the proposed model-based hybrid algorithm over the traditional algorithm were observed.
Benzer Tezler
- Güneş enerji sistemleri için yeni bir hibrit mppt yönteminin geliştirilmesi ve gerçek zamanlı uygulanması
Development and real-time implementation of a new hybrid mppt method for solar energy systems
MEHMET YILMAZ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED FATİH ÇORAPSIZ
DOÇ. DR. ALİRIZA KALELİ
- Enhancing photovoltaic system performance through NARX-LSTM forecasting and neuro-controller based MPPT techniques
NARX-LSTM tahmın ve nöro-denetleyici temelli MPPT teknikleri vasıtasıyla fotovoltaık sistem performansının artırılması
OUBAH ISMAN OKIEH
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
- Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Comparison of experimental and semi-experimental models for predicting solar thermal power plants with artificial neural network
Solar termal santralların yapay sinir ağlarıyla öngörüsünde deneysel ve yarı-deneysel modellerin karşılaştırılması
SHABNAM CHOOPANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU
- Heuristic vectorized learning method based PV forecasting by using image recognition-based sky camera integration within sensor set
Görüntü tanıma tabanlı gökyüzü kamerası entegrasyonunu kullanarak sezgisel vektörize öğrenme yöntemine dayalı PV tahmini
LEVENT YAVUZ
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAbdullah Gül ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖNEN