Design and implementation of solar powered water pumping system with MPPT control
MPPT kontrollü güneş enerjili sulama sisteminin tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 916693
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİM ÖNCÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez, fırçasız DC (BLDC) motor kullanan tek kademeli bir güneş enerjili su pompalama sistemini kontrol etmek için hibrit bir maksimum güç noktası izleme (MPPT) algoritması önermektedir. Algoritma, küresel maksimum güç noktasını (GMPP) elde etmek için Altın Kesit Arama optimizasyonunu Artımlı İletkenlik (GSS-INC) ile birleştirir. Orantılı integral türev (PID) regülatörlü GSS-INC MPPT algoritması, motor hızını verimli bir şekilde düzenleyebilir ve optimum fotovoltaik (PV) gücü elde edebilir. Verimli bir MPPT kontrolüne sahip, iyi tasarlanmış bir PV sistemi esastır. Bu amaçla maliyet etkin bir sürücü tasarlanıp üretilmekte ve kontrol prosedürleri izlenmektedir. GSS tekniği başlangıçta açık devre voltajının (V_OC) %60 ile %85'i arasındaki bir arama alanını kapsar ve optimum PV voltajı bu aralığın dışında kalırsa arama alanı genişler. Buna karşılık, INC-MPPT güç salınımını azaltmak ve hafif hava değişikliklerine doğru yanıt vermek için küçük bir adım boyutu kullanır. Hibrit algoritmanın en önemli özelliklerinden biri, ani ve önemli hava değişikliklerini etkili bir şekilde tespit ederek başlangıçtaki küresel aramayı yeniden başlatabilme yeteneğidir. Deneysel sonuçlar, GSS'nin GMPP'yi hızla sınırladığını, INC-MPPT'nin ise GMPP'yi doğru bir şekilde izlediğini doğrulamaktadır. Sonuçlar, Perturb and Observe (P&O) MPPT ve INC-MPPT tekniklerinin, iyi tanımlanmış bir arama alanı içerisinde çalışarak, tekdüze koşullar altında pratik olarak güçlü olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis proposes a hybrid maximum power point tracking (MPPT) algorithm to control a single-stage solar water pumping system utilizing a brushless DC (BLDC) motor. The algorithm combines the Golden-Section Search optimization with the Incremental Conductance (GSS-INC) to achieve global maximum power point (GMPP). The GSS-INC MPPT algorithm with the proportional integral derivative (PID) regulator can efficiently regulate motor speed and extract optimal photovoltaic (PV) power. A well-designed PV system with an efficient MPPT control is essential. For this purpose, a cost-effective driver is designed and manufactured, and the control procedures are monitored. The GSS technique initially covers a search space between 60% and 85% of open circuit voltage (V_OC), and the search space expands if the optimal PV voltage lies outside this range. In contrast, the INC-MPPT employs a small step size to reduce power oscillation and respond accurately to slight weather changes. A key feature of the hybrid algorithm is its ability to detect sudden and considerable weather changes efficiently to restart the initial global search Experimental results verify that the GSS rapidly confines the GMPP while the INC-MPPT accurately tracks it. Results show that the Perturb and Observe (P&O) MPPT and the INC-MPPT techniques are practically powerful under uniform conditions, operating within a well-defined search space.
Benzer Tezler
- Güneş pili ile çalışan bir su pompalama sisteminin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a solar-powered water pumping system
EDA GENÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CEBECİ
- Design and implementation of a sepic battery charger for automotive pv applications
Otomotiv fotovoltaik uygulamaları için sepıc batarya şarj cihazı tasarımı ve gerçekleştirilmesi
ELİF PINAR KESİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE OLCAY GÜNEŞ
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Design and analysis of optical wireless communication systems under energy constraints
Optik kablosuz iletişim sistemlerinin enerji kısıtları altında tasarım ve analizi
KHADIJEH ALI MAHMOODI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL
- Design of a photovoltaic-based renewable power system for an electrical machine laboratory: Operation and performance analysis
Başlık çevirisi yok
AFIAA I. I. NANISH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECİBE FÜSUN OYMAN SERTELLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER NABİ AKPOLAT
- Net sıfır emisyon hedefinde yenilenebilir enerji destekli sürdürülebilir kampüs tasarımı: TBMM örneği
Renewable energy powered sustainable campus design for net zero emission target: GNAT case
ÜMİT ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜZİN ÖZMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL NİHAL GÜĞÜL