Tek fazlı 7 seviyeli kaskatlı yarı empedans kaynaklı tam köprülü eviricinin tasarım ve analizleri
Design and analysis of single phase 7-level cascade full bridge inverter with half impedance source
- Tez No: 895118
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SADIK ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 45
Özet
Günümüzde enerji, artık her alanda kullanılan önemli ve vazgeçilmez bir kaynaktır. Geçmiş dönemlerde insanlar fosil kaynaklarla üretilen enerjiyi daha çok kullanırlarken artık fosil yakıtların artan fiyatları, çevre kirliliği sonucu çevre bilincinin oluşması, otomotiv sektöründe karbondioksit salınımının azaltılma hedefleri, genel olarak fosil enerji rezervlerinin tükenişi, teknolojik gelişmeler, artan enerji talebi gibi durumlar insanları yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Yenilenebilir enerji kaynakları güneş, jeotermal, rüzgâr, biokütle ve hidroelektrik olarak sıralanabilir. Yenilenebilir enerji üretiminin ve elektrikli taşıtların giderek daha popüler hale gelmesiyle birlikte, çok seviyeli eviricilerin avantajları ve büyük güç ölçeği/yüksek voltajlı şebeke bağlantısı talepleri nedeniyle çok seviyeli evirici tabanlı güç sistemlerinin uygulamaları ve araştırma çalışmaları sürekli artmaktadır. Kaskatlı çok seviyeli evirici (CMLI) güç sistemine uygulandığında birçok avantajlara sahiptir, çünkü sistem verimliliğini artırmak ve transformatör olmadan yüksek voltajlı / yüksek güçlü şebeke çıkış gerilimi elde edilmesini sağlayabilir. Bununla birlikte, geleneksel CMLI tabanlı güç sisteminde, her modül bir buck eviricidir ve dc-link gerilimi giriş gerilimi ile değişir. Z kaynak (ZS)/quasi-Z kaynak (qZS) CMLI'lar (ZS/qZS-CMLI'lar), ZS/qZS eviricilerin (ZSI/qZSI) tek bir aşamada buck/boost ve inversiyonu sayesinde ZS/qZS ağı ve H-köprü modülünü bir araya getirerek geleneksel CMLI'ın yukarıda bahsedilen dezavantajının üstesinden gelebilmek için çözüm üretebilmektedir. Bu tezde yarı-empedans kaynaklı, tam köprülü kaskatlı 7-seviyeli bir evirici devresinin tasarımı ve Matlab/Simulink ortamında simülasyon analizleri yapılmıştır. Tasarlanan evirici kaskat yapısıyla, modül eklenerek veya çıkarılarak istenilen seviyede çıkış gerilimi üretebilme kapasitesine sahiptir. Yarı-empedans kaynaklı bir evirici olması verimli, düşük maliyetli ve boyut avantajı sağlayan çıkışta gerilimi tek kademede yükseltip/alçaltabilen bir evirici olmasını sağlamıştır. Ayrıca, çok seviyeli bir evirici olması çıkış geriliminin sinüse yakın olmasını, böylece çıkışta kullanılacak filtre boyutunun azaltılmasını sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Energy is an essential and indispensable resource used in every field. While people used the energy produced by fossil resources more in the past, nowadays, the increasing prices of fossil fuels, the emergence of environmental awareness due to environmental pollution, the targets of reducing carbon dioxide emissions in the automotive sector, the depletion of fossil energy reserves in general, technological developments, and increasing energy demand have directed people to renewable energy sources. Renewable energy sources are solar, geothermal, wind, biomass and hydroelectric. With the increasing popularity of renewable energy production and electric vehicles, the applications and research studies of multi-level inverter-based power systems are constantly increasing due to the advantages of multi-level inverters and the demands for significant power scale/high voltage grid connection. Cascade multi-level inverter (CMLI) has many benefits when applied to the power system because it can increase the system efficiency and provide high voltage/high power grid output voltage without a transformer. However, in the traditional CMLI-based power system, each module is a buck inverter, and the DC-link voltage varies with the input voltage. Z source (ZS)/quasi-Z source (qZS) CMLIs (ZS/qZS-CMLIs) can overcome the disadvantages mentioned above of traditional CMLI by combining the ZS/qZS network and the H-bridge module through the buck/boost and inversion of the ZS/qZS inverters (ZSI/qZSI) in a single stage. In this thesis, a half-impedance source, full bridge cascade 7-level inverter circuit is designed and its simulation analysis is done in Matlab/Simulink environment. The designed inverter has the capacity to produce the desired output voltage by adding or removing modules with its cascade structure. Being a half-impedance source inverter has provided an efficient, low-cost and size advantageous inverter that can increase/decrease the voltage at the output in a single step. In addition, being a multi-level inverter will ensure that the output voltage is close to the sinusoid, thus reducing the size of the filter to be used at the output.
Benzer Tezler
- Çok seviyeli inverterler için gerçek zamanlı seçici harmonik eliminasyonu
Real-time selective harmonic elimination for multi-level inverters
YASİN BEKTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HULUSİ KARACA
- Alternatif enerji kaynakları için şebekeye bağlı düşük harmonikli ve yüksek verimli üç fazlı inverter sisteminin geliştirilmesi
Development of a grid connected three phase inverter system with low harmonics and high efficiency for renewable energy sources
EVREN İŞEN
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET FARUK BAKAN
- Güneş pili sistemleri için tasarlanmış şebekeye bağlı eviricinin gerçeklenmesi
Validation of grid connected inverter designed for solar cell
ABDURRAHMAN BEŞİKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. R. NEJAT TUNCAY
- Acidogenesis in two phase anaerobic treatment of dairy wastewater
Süt endüstrisi atık suyunun iki fazlı anaerobik arıtımında asit fazı
BURAK DEMİREL
Doktora
İngilizce
2003
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN YENİGÜN
- Chemical deintercalation and stability investigation of nanosized C/Li2MnSiO4 cathode material with different electrolytes
C/Li2MnSiO4 katot malzemesinin kimyasal deinterkalasyonu ve farklı elektrolitler ile kararlılığının incelenmesi
EKİN EŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN