Analysis, modeling and simulation of n-port converter for grid connected pv system
Şebeke bağlantılı pv sistem için n-port dönüştürücünün analizi, modellemesi ve simülasyonu
- Tez No: 994632
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HARIHARAN KRISHNASWAMI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Unıversıty Of Texas At San Antonıo
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Artan enerji talebini, fosil yakıt kıtlığını ve fosil emisyon seviyeleri hakkındaki küresel endişeyi karşılamak amacıyla elektrik enerjisi üretmek için rüzgar, güneş ve yakıt hücresi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Özellikle güneş enerjisi, kirlilik içermemesi, az bakım gerektirmesi, gürültü yaymaması ve uzun ömürlü olması gibi birçok avantajı nedeniyle muazzam bir büyüme gördü. Şebeke bağlantılı güneş fotovoltaik (PV) sistemleri, modüler özellikleri ve kurulum kolaylığı nedeniyle dağıtılmış bir güç kaynağı olma potansiyeline sahiptir. 2011 yılında 62.500'den fazla PV sistemi ABD'deki tesislerle birbirine bağlanmıştır ve tahminler, bu sayının 2015'te 150.000'in üzerine çıkacağını göstermektedir. Güç elektroniği, PV sistemlerinin şebekeye bağlanmasında önemli bir rol oynar. Çok seviyeli dönüştürücüler, bu sistemlerde, yüksek voltaj seviyelerine ulaşmak ve harmonik bozulmayı azaltmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Değişik ve farklı çok seviyeli dönüştürücü topolojileri ve uygulamaları mevcuttur. Bu tez çalışmasında, N-port çok seviyeli dönüştürücünün bir parçası olarak kaskad bağlı çok seviyeli H- köprü invertörü geliştirilmekte ve PV sistemini şebekeye entegre etmek için analiz edilmektedir. Bu N-port çok seviyeli dönüştürücü, şebeke gücünü kontrol etmek içir ön uç DC'den DC'ye dönüştürücü olarak çift aktif köprü (DAB) dönüştürücüleri ve DC-AC çevirici olarak kaskad bağlı çok seviyeli H köprüsünü (CHB) kullanır. DAB ve CHB dönüştürücülerinin ortalama modeli MATLAB® /Simulink® ve güç elektronigi simülasyon yazılımı PSIM® 'de geliştirilmiştir. PV için P&O maksimum güç noktası takibi (MPPT) ye CHB invertör için d-q eksen ızgara akım kontrolörü içeren bir sistem seviyesi kontrolü tasarlanmıştır. Ek olarak, faz kaymalı sinüazoidal PWM 11 seviyeli CHB için geliştirilmiştir. Üç fazl1 15 portlu tüm N-port dönüştürücü sistemi PSIM®'de modellenmiştir ve kontrolör performansı doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The renewable energy sources such as wind, solar, and fuel cell are needed to produce electric energy to meet increasing demand on energy, shortage of fossil fuels, and global concern about fossil emission levels. Specifically solar energy has seen tremendous growth because of its several advantages such as being pollution free, little maintenance, emitting no noise and, long life time. Grid connected solar photovoltaic (PV) systems have great potential to be a distributed power source because of their modular characteristics and ease of installation. In 2011 more than 62,500 PV systems have been interconnected by utilities in the US, and the forecasts show that this number will increase to over 150,000 in 2015 [1]. Power electronics forms a major role in connecting PV systems into grid. Multilevel converters have been increasingly used in these systems to take care of high voltage levels and reduced harmonic distortion. There are some different multilevel topologies, and applications. In this thesis, a cascaded multilevel H-bridge inverter as a part of N-port multilevel converter is developed and analyzed to integrate PV system into grid. This N-port multilevel converter uses dual active bridge (DAB) converters as a front-end DC to DC converter to control power to grid and cascaded multilevel H-bridge (CHB) as a DC to AC inverter. The average model of DAB and CHB converters is developed in MATLAB® /Simulink® and power electronics simulation software PSIM®. A system level controller is designed which includesP&O maximum power point tracking (MPPT) for the PV, and d-q axis grid current controller for the CHB inverter. In addition the phase-shift sinusoidal PWM is developed to the 11-level CHB. The entire N-port converter system for three phases with 15 ports is modelled in PSIM® and the controller performance is verified.
Benzer Tezler
- Emme susturucu geometrisinin valf hareketleri ve basınç salınımları üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of suction muffler geometry on valve dynamics and pressure oscillations
ÇAĞLAR ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Modeling and performance improvements of a pressure compensated axial piston pump
Basınç kompanzasyonlu eksenel pistonlu bir pompanın modellenmesi ve performans iyileştirilmesi
OKAN AYDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN
- Conceptual design of a V-12 diesel engine of 1000-1500 HP
1000-1500 HP gücünde V-12 dizel bir motorun konseptüel tasarimi
EMRE ALTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ZAFER GÜL
- Yapı çeliğinden T profili imalatinda MAG kaynağinda distorsiyonun sonlu elemanlar metoduyla analizi
Analysis of distorsion in MAG welding by finite element method in T profile manufacturing from structural steel
SEDA GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriDüzce Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN APAY
- Design and optimization of compact vivaldi antenna with matching medium for microwave brain imaging applications
Mikrodalga beyin görüntüleme uygulamaları için eşleştirme ortamına sahip kompak vıvaldı antenin tasarımı ve optimizasyonu
CAFER UYANIK
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN