Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Sabri Çamur
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Diğer
Özet:
Fotovoltaik
paneller güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürmede düşük verimli
olduğundan, fotovoltaik sistemin her bileşeni ayrı bir öneme sahiptir.
Panellerden elde edilen enerji miktarını en yüksek seviyede tutmak için
kullanılan maksimum güç noktası izleyicileri, fotovoltaik sistem içinde önemli
bir rol oynamaktadır. Maksimum güç noktası izleyicileri fotovoltaik paneller
doğrusal olamayan bir karakteristiğe sahip olduğu için gereklidir. Doğrusal
olmayan bu karakteristik, paneller parçalı gölgelenme durumuna maruz
kaldıklarında daha karmaşık hale gelmektedir. Bu yüzden gerçekleştirilen
fotovoltaik sistemde ilk aşama, fotovoltaik panelleri homojen ışınım ve parçalı
gölgelenme durumlarında, maksimum güç noktasında çalıştıracak bir izleyici
tasarlamaktır. İkinci aşama ise, elde edilen maksimum gücün anlık olarak
şebekeye aktarabilen ve uluslararası standartları karşılayan yüksek verimli
şebeke bağlantılı eviricilerdir.
Yapılan
literatür incelemeleri ile elde edilen kazanımlar sonucunda, homojen ışınım
değişimlerinde ve parçalı gölgelenme durumlarında maksimum güç noktası
izleyecek yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Önerilen izleyicinin simülasyon
çalışmasında kullanmak üzere FV panelin devre temelli parçalı doğrusal modeli
oluşturulmuştur. Numerik analiz ile üretici bilgilerinde verilmeyen
parametrelerin bulunmasından sonra elde edilen panel modeli ile gerçek panelin
çıkış karakteristikleri karşılaştırılarak doğrulanmıştır.
Önerilen
izleyicinin kullanılacağı şebeke bağlantılı eviriciler için literatür
incelemesi yapılmış ve yeni bir Şebeke Komütasyonlu Evirici devresi
tasarlanmıştır. Yapılan deneysel ve simülasyonlar sonuçları ile tasarlanan
eviricinin, DA kaynaktan veya FV panellerden şebekeye birim güç faktöründe veya
farklı güç faktörlerinde, toplam harmonik bozunumun (THB) uluslararası
standartların altında (THBi < %5) olan sinüzoidal akım aktarabildiği
gösterilmiştir.
Tasarlanan
eviricinin, sabit gerilim, artan iletkenlik ve önerilen maksimum güç noktası
izleyici yöntemleri kullanılarak, homojen ışınım değişimleri ve parçalı
gölgelenme durumları için simülasyon ve deneysel çalışmaları yapılmıştır. Sonuç
olarak, FV sistemin önerilen MGNİ yöntemi ile tüm ışınım durumlarında
geleneksel izleme yöntemlerinden farklı olarak gerçek maksimum güç noktasında
çalıştığı ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik Sistem, Maksimum
Güç Noktası İzleyici, Parçalı Gölgelenme Durumu, Şebeke Bağlantılı Evirici.