Güneş fotovoltaik sistemleri için bulanık mantık ve denizanası optimizasyonuna dayalı maksimum güç noktası takibi (MPPT)
Maximum power point tracking (MPPT) based on fuzzy logic and jellyfish optimization for solar photovoltaic systems
- Tez No: 952753
- Danışmanlar: PROF. DR. AYBABA HANÇERLİOĞULLARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, güneş fotovoltaik (PV) sistemlerinin verimliliğini artırmak amacıyla, bulanık mantık tabanlı Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT), optimize edilmiş Oransal-İntegral (PI) voltaj kontrolörü ve Denizanası Optimizasyon Algoritmasının (JOA) entegrasyonunu içeren yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Amaç, değişken ışınım ve sıcaklık koşullarında optimum güç elde ederek enerji verimini maksimize etmektir. Geleneksel MPPT yöntemlerinin yavaş yakınsama, kısmi gölgeleme ve dinamik koşullarda düşük performans gibi sınırlamalarını aşmak için; bulanık mantık MPPT ile akıllı güç takibi sağlanırken, JOA tabanlı PI kontrolörü ise voltaj regülasyonunu optimize eder. Modelleme MATLAB Simulink 2022a ile gerçekleştirilmiş, farklı ışınım senaryoları test edilmiştir. Sonuçlar, önerilen sistemin geleneksel yöntemlere kıyasla daha yüksek güç çıkışı, hızlı yakınsama, gelişmiş voltaj kararlılığı ve genel verimlilik sağladığını ortaya koymaktadır. Sistem, %98–99,5 arasında maksimum güç çıkarım oranına ulaşarak etkili akü şarjı ve yük dağıtımı sağlamaktadır. Bununla birlikte, JOA'nın hesaplama karmaşıklığı, donanım temelli doğrulamanın eksikliği ve büyük ölçekli PV sistemlere ölçeklenebilirlik gibi sınırlamalar söz konusudur. Gelecekteki çalışmalar, donanım tabanlı uygulamalar, hibrit optimizasyon teknikleri ve akıllı şebeke entegrasyonu üzerine yoğunlaşmalıdır. Bu çalışma, güneş enerjisi sistemleri için sürdürülebilir ve ölçeklenebilir çözümler sunarak yenilenebilir enerji teknolojilerine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study proposes an innovative approach to enhance the efficiency of photovoltaic (PV) solar systems by integrating a fuzzy logic-based Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithm, an optimized Proportional-Integral (PI) voltage controller, and the Jellyfish Optimization Algorithm (JOA). The primary objective is to maximize energy harvesting under varying irradiance and temperature conditions by achieving optimal power extraction. To overcome the limitations of conventional MPPT techniques-such as slow convergence, inaccurate tracking under partial shading, and poor performance in dynamic scenarios—the fuzzy MPPT provides intelligent and adaptive power tracking, while the JOA-based PI controller ensures optimal voltage regulation by minimizing oscillations and overshoot. The proposed system was modeled and tested using MATLAB Simulink 2022a, simulating a range of irradiance scenarios. The results demonstrate that the proposed approach significantly outperforms traditional MPPT methods by achieving higher power output, faster convergence, improved voltage stability, and overall system efficiency. The system attains a maximum power extraction efficiency of 98–99.5%, enabling effective battery charging and load power distribution. Nevertheless, certain limitations remain, including the computational complexity of JOA, the lack of hardware-based validation, and potential scalability challenges for large-scale PV installations. Future research should focus on hardware implementation, hybrid optimization techniques, and integration with smart grids to enhance adaptability and practical applicability. Overall, the findings contribute to the development of more intelligent, scalable, and sustainable renewable energy systems.
Benzer Tezler
- Landsat uydusu aracılığı ile elde edilen görüntülerin sınıflandırılmaları ve bunlara ilişkin bilgisayar programlarının hazırlanması
Başlık çevirisi yok
G. FERZAN KÜÇÜKA
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİS PÜSKÜLCÜ
- Pasif güneş enerjisi sistemi ile bina ısıtılmasının ekonomik analizi
Başlık çevirisi yok
AHMET AKDENİZ
- Matris lie grupları üzerine
Başlık çevirisi yok
RIFAT GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Matematikİnönü ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ KURUOĞLU
- The Effect of government price support on wheat farming and wheat marketing in Turkey
Başlık çevirisi yok
GÜNEŞ GÜLSEN ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
EkonomiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYöneylem Araştırması Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİM DOĞRUSÖZ
- Azeri Şivesi Güney Azerbaycan ağızlarından Serap ağzı
Başlık çevirisi yok
K.MEHMET GECE
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Türk Dili ve EdebiyatıGazi ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. BİCAN ERCİLASUN