Enhanced control structure for grid connected photovoltaic systems under different operating conditions
Farklı çalışma koşullarında şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemler için gelişmiş kontrol yapısı
- Tez No: 887375
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TEKE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Şebekeye bağlı fotovoltaik sistemlerin şebekeye artan entegrasyonu, elektrik şebekesinde güç kalitesi (PQ) için zorluklar oluşmakta ve şebekedeki interharmonikler konusunda önemli problemler doğurmaktadır. Şebeke için gerekli PQ standartlarına uygun bir güç sağlamak, invertörlerin kontrol yapısının doğru gerçekleştirilmesine bağlıdır. Bu tez çalışması, interharmonik üreticilerin özelliklerini, emisyon sıcaklıklarını, performans üzerindeki çeşitli değişkenleri ve farklı sistem koşulları altında azaltma tekniklerini önermektedir. Bu amaç için, interharmonik üreten karakteristik özelliğiyle ile maksimum güç noktası izleme (MPPT) programlarının bozulmayan adım boyutu ve hareket hızı gibi parametreleri arasında güçlü bir ilişki tanımlanmıştır. Büyük adım boyutu ve hızlı vuruş hızı takip performansını arttırabilir fakat şebeke akımının frekans spektrumunda ölçülen ara harmonikleri artırıbilir. İnterharmonik üretme karakteristiği ile geliştirilen kontrol sistemleri arasındaki ilişkiler aktif ve reaktif güç desteği, şebeke anormallikleri, düşük voltajlı sürüş desteği (LVRT), voltajın düşmesi/yükselmesi koşulları, şebeke dağılımının sapması ve DC-link kapasitanındaki değişimler için analiz edilmiştir. Buna göre, bu parametrelere bağlı olan interharmonik frekanslarını tahmin etmek için yeni matematiksel denklemler önerilmiştir.. Ek olarak, MPPT algoritmalarının parametrelerini eviricinin DC hat voltajıyla ilişkilendiren bir matematiksel iyileştirme önerilmiştir. Böylece bu denklemler ara harmoniklerin tespit edilmesinde kullanılabilmektedir. Önerilen teknik, tek fazlı şebekeye bağlı PV sistemlerinde ara harmoniklerin emisyonunu azaltmak amacıyla çeşitli MPPT algoritmalarını değiştirmek için uygulanabilir. Önerilen yöntemler, çeşitli MPPT algoritmalarının, performans özelliklerini ve izleme verimliliklerini en üst düzeye çıkarırken, üretilen interharmonikleri ve toplam harmonik bozulmayı (THD) etkili bir şekilde en aza indirecek şekilde değiştirilmesine dayanmaktadır. Bu nedenle, frekans spektrumundaki ara harmoniklerin dağılımı değiştirmekte ve enjekte edilen şebeke akımının güç kalitesi iyileştirmektedir.
Özet (Çeviri)
Increasing the penetration level of grid-connected photovoltaic systems poses challenges to the utility grid power quality (PQ) and raises significant concerns regarding the interharmonics in the injected grid current. Delivering efficient power that meets grid PQ standards depends on the enhancements to be made in the control structure of the inverters. This thesis is devoted to investigating the characteristics of interharmonics generation, mechanisms of emission, and their effects on the inverter performance, as well as proposing mitigation techniques under various operating conditions. For these purposes, a strong relationship has been identified between the interharmonics generating characteristics and the parameters of the maximum power point tracking (MPPT) algorithms, such as the perturbation step size and sampling rate. Utilizing a large step size and fast sampling rate enhances the tracking performance but also increases the injected interharmonics in the frequency spectrum of the grid current. The relation between interharmonics generating characteristics and the developed control systems is analyzed under active and reactive power support, utility grid abnormalities, e.g., low-voltage ride-through (LVRT), voltage sag/swell conditions, deviation of grid frequency, and the variation in the dc-link capacitance. Accordingly, new mathematical expressions are proposed to predict the interharmonics frequencies based on these parameters. Additionally, a mathematical development is proposed that relates the parameters of the MPPT algorithms to the DC-link voltage of the inverter. These equations can be used in the detection process of interharmonics. The proposed technique is applied to modify the various MPPT algorithms to mitigate the emission of interharmonics in single-phase grid-connected PV systems. The proposed methods are based on modifying various MPPT algorithms to maximize their performance characteristics and tracking efficiencies while effectively minimizing the generated interharmonics and total harmonic distortion (THD). Therefore, the distribution of interharmonics in the frequency spectrum is modified, and the power quality of the injected grid current is improved.
Benzer Tezler
- Landsat uyduları aracılığı ile elde edilen görüntülerin işlenmesinde kontrast artırma tekniklerinin tanımı ve bu tekniklere ilişkin bilgisayar programlarının hazırlanması üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
BİLHAN TABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- İncir işletmelerinde açığa çıkan hurda incirlerin tek hücre proteini üretiminde substrat olarak kullanımı
Başlık çevirisi yok
HÜLYA OKER
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KARAPINAR
- Patates meristem uçlarından çoklu sürgün elde edilmesinde büyüme regülatörlerinin etkisi
Başlık çevirisi yok
ZİHİN YILDIRIM
- Nikel (II) ve demir (III) nitrit komplekslerinin sulu ortamdaki ardışık oluşumunun potansiyometrik ve spektrofotometrik yöntemle incelenmesi
Potentiometric and spectrophotometric studies on the stepwise formation of cmoplexes of nicel (II) and iron (III) nitrites in aqueous solution
F. BEDİA ERİM
- Yeraltı kömür gazlaştırma prosesinin nümerik ve laboratuvar simulasyonu geri ve ileri yanma teknikleri
Numerical and laboratory simulation of underground coal gasification process-reverse and forward combustion techniques
FÜSUN F. OKUTAN
Doktora
Türkçe
1985
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. A. İHSAN ÇATALTAŞ