• Ana Sayfa

Fotovoltaik sistemlerde FPGA kullanım

Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AZİZ GÜNEROĞLU

Danışman: Özcan Atlam

Özet:

Fotovoltaik güç sistemlerinin FPGA ile gerçeklenmesi bu tür sistemlerinverimli ve çevresel değişimlere karşı hızlı tepki verilebilmesini sağlar. Gerçekzamanlı uygulamalar için farklı sistemler kullanılarak çevresel değişikliklerinalgılanması ve değişikliklere uygun bir şekilde Fotovoltaik pilin ürettiği gücünmaksimum bir verimlilikle yüke aktarılmasına çalışılmaktadır. Bu tür tasarımlardafarklı mikrodenetleyiciler ve elektronik ekipmanlar kullanılarak çoğu kez karmaşıktasarımlar gerçekleştirilmeye çalışılmaktadır.FPGA ların esnek programlama yapıları, hız, paralel işlem yapabilme yetenekleribakımından üstündürler. Tekrar düzenlenebilir FPGA programlanması ile özelamaçlı hızlı donanımlar çok geniş uygulamalar için kullanılabilecektir. FPGA'ların,geleneksel işlemcilerin sahip olmadığı hız, güvenlik ve paralel işlem yapabilmeyeteneğine ve ayrıca VLSI teknolojisinin sahip olmadığı tekrar düzenlenebilirlikkabiliyetlerine sahip olması nedeniyle Fotovoltaik güç denetim sistemlerindemaksimum güç noktası takibi için kullanılan algoritmaların gerçeklenmesine olanaksağlayabilmektedir.Bu çalışmanın amacı FPGA kullanarak Fotovoltaik sistemlerin güç denetimindemaksimum güç noktasının takibinde (MPPT) kullanılan algoritmasınıngerçeklenmesidir. Dijital sistem mimarisi, Conductance Incremental Method (?C.I.?)olarak bilinen MPPT algoritmasını gerçeklemek için tasarlanmıştır. PV nin ürettiğiakım ve gerilimler FPGA mimarisi içerisine alınarak VHDL kodlarına adım adımuygulanıp VHDL programının ürettiği yeni referans gerilimleri sisteme uygulayaraksistemin maksimum noktaya ulaşması ve bu noktada kalması sağlanmıştır. PV nin%100 ile % 25 lik farklı ışınım şiddetlerindeki değişimlerde ürettiği gerçekmaksimum güç noktaları ile FPGA'nın yakaladığı maksimum güç noktaları arasındaki bağıl hatalar ise %1,6 ile % 4.03 arasında olmaktadır. Tasarım mimarisi VHDL(Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language ) dili iletanımlandı.Anahtar Kelimeler: FPGA ( Field Programmable Gate Arrays), Fotovoltaik GüçSistemleri, Maksimum Güç Noktası İzleyicisi, Donanım Tanımlama Dilleri, ParalelProgramlama, Tekrar Düzenlenebilir tasarımlar.