Batarya depolamalı fotovoltaik sistemlerde meta-sezgisel optimizasyon algoritması tabanlı maksimum güç noktası takibi uygulaması
Application of maximum power point tracking based on meta-heuristic optimization algorithm in photovoltaic systems with battery storage
- Tez No: 954168
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAN BİNGÖL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüzde artan enerji talebi ve çevresel sürdürülebilirlik hedefleri, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha etkin kullanımını zorunlu hâle getirmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından fotovoltaik sistemler, enerji üretiminde öne çıkan teknolojilerden biri olarak değerlendirilmektedir. Ancak, güneş ışınımındaki dalgalanmalar ve kısmi gölgelenme gibi dış etkenler, fotovoltaik sistemlerin verimliliğini doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle, fotovoltaik sistemlerin her koşulda maksimum güç noktasında çalışmasını sağlamak için maksimum güç noktası takip algoritmaları geliştirilmiştir. Aynı zamanda, bu sistemlerin şebekeye entegrasyonunda süreklilik ve güç kalitesi açısından enerji depolama sistemlerinin etkin kullanımı da büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, şebekeye bağlı PV-BESS sistemi tasarlanarak MPPT ve batarya enerji yönetimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen güç, çift yönlü DA-DA dönüştürücüyle batarya grubuna yönlendirilmiş olup, ihtiyaç durumunda ise bataryadan güç alınarak üç fazlı evirici ile şebekeye aktarılmıştır. Tez kapsamında 100 kW'lık bir şebekeye bağlı PV-BESS sistemi, Matlab/Simulink ortamında modellenmiştir. Modellenen sistem; değişen gölgelenme koşullarında kararlı çalışmayı sürdürmekte olup, %0.89 gibi oldukça düşük bir toplam harmonik bozulma değeriyle yüksek kaliteli enerjiyi şebekeye aktarmaktadır. Ayrıca, kullanılan RFO-P&O tabanlı MPPT algoritması ile %99.88'lik yüksek MPPT verimine ulaşılmıştır. Böylece, fotovoltaik tabanlı sistemlerin şebekeye güvenilir ve sürdürülebilir şekilde entegre edilmesine yönelik kapsamlı ve etkin bir çözüm önerisi sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The increasing global energy demand and the objectives of environmental sustainability have made the efficient utilization of renewable energy sources imperative. Renewable energy source photovoltaic systems, are considered one of the most prominent technologies in energy production. However, external factors such as fluctuations in solar irradiance and partial shading directly affect the efficiency of photovoltaic systems. Therefore, maximum power point tracking algorithms have been developed to ensure that PV systems operate at their maximum power point under all conditions. Additionally, the effective use of energy storage systems is of great importance for ensuring continuity and power quality during the grid integration of such systems. In this thesis, a grid-connected PV-BESS was designed, and both MPPT and battery energy management were implemented. The generated power is directed to the battery group via a bidirectional DC-DC converter, and in case of need, power is transferred from the battery to the grid through three-phase inverter. A 100 kW grid-connected PV-BESS system was modeled in the Matlab/Simulink environment. The modeled system maintains stable operation under varying shading conditions and transfers high-quality energy to the grid with a very low total harmonic distortion level of 0.89%. Furthermore, a high MPPT efficiency of 99.88% was achieved using the hybrid RFO-P&O algorithm. Thus, a comprehensive and effective solution has been proposed for the reliable and sustainable integration of photovoltaic-based systems into the electrical grid.
Benzer Tezler
- Comparison of energy storage systems for frequency regulation
Frekans regülasyonu icin enerji depolama sistemlerinin karşılaştırılması
ALIYU GARBA IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET METE VURAL
- Şebekeden bağımsız, güneş ve rüzgar kaynaklı, batarya ve hidrojen depolamalı hibrit enerji sistemlerinin dinamik modellemesi, enerji, ekserji ve seviyelendirilmiş maliyet analizi
Dynamic modelling, energy, exergy and levelized cost analysis of solar and wind powered hybrid stand alone energy systems with battery and hydrogen storage
AYŞE FİDAN ALTUN
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN KILIÇ
- Bir tüketim tesisinin şebeke bağlantılı ve enerji depolamalı ges sisteminden beslenmesinin karşılaştırmalı tekno ekonomik analizi; konya örneği
Comparative technoeconomic analysis of feeding a consumption facility from a grid-connected and energy storage system; konya example
TUĞBA BEDİR ÖZYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENK GEZEGİN
- Kuvars tüplü katı parçacıklı güneş alıcısı için hesaplamalı akış dinamiği analizi
Computational fluid dynamics analysis for a quartz tube solid particle solar receiver
MEHMET BÖLÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ŞENTÜRK LÜLE
- The optimization of daily energy dispatch for solar photovoltaic systems using voltage balancing concept with battery storage
Batarya depolamalı gerilim dengeleme konsepti kullanılarak güneş fotovoltaik sistemleri için günlük enerji tüketiminin optimizasyonu
MUSTAFA LATEEF HASAN HASAN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİYE SERRA ALTINOLUK