Küçük Ölçekli Bir Rüzgar Türbininde Maksimum Güç Noktası Takibinin Mikrodenetleyici Tabanlı Gerçekleştirilmesi


Aksoy B., Karakaş E.

International Marmara Sciences Congress IMASCON 2020 - Autumn, Kocaeli, Turkey, 4 - 05 December 2020, vol.1, pp.182-189

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Volume: 1
  • City: Kocaeli
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.182-189

Abstract

Tüm dünyada etkisini gösteren pandemi sebebiyle doğal yaşam alanlarına artan ilgi , şebekeden uzak bölgelerde kurulması planlanan yaşam alanları için ihtiyaç duyulan enerjinin nasıl karşılanacağı sorusunu beraberinde getirmiştir. Günümüzde elektrik üretimi için geleneksel yöntemlerin yerini alan rüzgar enerjisi kullanımında bir artış olduğu gözlenmektedir. Şebekeye bağlı olmayan kırsal alanlarda rüzgar enerjisinin kullanılması, artan talebi karşılamak için tercih edilen yöntemlerden biridir. Bu çalışmada küçük ölçekli bir rüzgar türbini için ekonomik ve sürdürülebilir bir enerji sağlanması için tasarlanan bir sistem ele alınmıştır. Sabit mıknatıslı senkron genaratörler (SMSG), kırsal alanlardaki küçük ölçekli rüzgar türbinleri için çok uygundur. Değişken rüzgar hızlarında rüzgar türbini tarafından üretilen çıkış gücünü optimize etmek için, sistem tarafından üretilen maksimum gücün takibi çok önemlidir. Önerilen sistemde maksimum gücü tespit edebilmek amacıyla mikrodenetleyici tabanlı bir sistem tasarlanmıştır. Rüzgar türbini kurulması planlanan örnek bir bölge göz önünde bulundurularak, değişken rüzgar hızlarında maksimum gücü tespit edilmesi sağlanmıştır. Maksimum gücü elde etmek için Saptır ve Gözle (S & G) algoritması Arduino tabanlı bir mikrodenetleyici üzerinde denenmiş ve sonuçları analiz edilmiştir. Bu çalışma, küçük ölçekli bir rüzgar türbini sistemi için hız sensörü olmayan bir MPPT kontrolörünün nasıl oluşturulacağını ve tasarlanacağını açıklamaktadır. Simülasyon sonuçları, uygun bir türbin modelinin tasarlanan sistemde göstereceği performans konusunda yapılacak çalışmalara ışık tutacaktır. Test verileri ve önerilen MPPT stratejisi, mekanik bir hız sensörü olmadan tatmin edici bir performans sağlanabildiğini göstermektedir. Çalışma MATLAB/SIMULINK ortamında simüle edilmiş ve sonuçları paylaşılmıştır.