PV Sistemin İçin Maksimum Güç Noktası İzleyicisi Tasarımı ve Uygulaması

Ercan KURAK, Volkan ERDEMİR, Bahtiyar DURSUN
2.236 411

Öz


PV sistemin çıkış gücü, güneş ışınlarının panel yüzeyiyle yaptığı açı ve panel sıcaklığı ile değişim göstermektedir. PV panellerde akım gerilim karakteristiklerinin doğrusal olmaması bu kaynağın enerji üretiminde verimi düşürmektedir. Bu olumsuzluğu minimize etmek için Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT- Maximum Power Point Tracking) yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. MPPT yöntemi için geliştirilen birçok fiziksel yapı ve algoritma bulunmaktadır. MPPT için en çok tercih edilen algoritmalar Artan İletkenlik ve Perturb&Observe algoritmalarıdır.

Bu çalışmada, DC-DC alçaltıcı çevirici (Buck Converter) yapısı MPPT yöntemi ile kontrol edilerek, PV sistem çıkışında doğrusal akım kaynağı oluşturulmuştur. Böylece, PV sistemden elde edilen gücün maksimum seviyede kullanımı sağlanmaktadır. Gerçekleştirilen devre, PV sistemin gerilim ve akım değerlerini döngüsel olarak analog dijital dönüşüm sistemi kullanılarak ölçmektedir. PV sistemden alınabilecek anlık maksimum akım değerine ve PV sistemin gerilim değerine göre hesaplanan giriş gücü, Perturb&Observe algoritmasının kullanımıyla çıkış gücünün hesaplanmasını sağlamaktadır. Mikro kontrolör ile yönetilen alçaltıcı çevirici, batarya grubu şarj akımını sağlamaktadır. Gerçekleştirilen çalışmada tek bir güneş paneli yapısında batarya grubu şarj sistemi için, kolay uygulanabilirlik, düşük maliyet ve yüksek verimlilik ölçekli bir yaklaşım ile mikro denetleyici kontrolü üzerinden DC-DC dönüştürücü kontrol edilmektedir.


Tam metin:

PDF ÖZET

Referanslar


A.P.K. Yadav, S. Thirumaliah International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronicsand Instrumentation Engineering 1(1) (2012) 18-23.

S. Gomathy, S. Saravanan International Journal of Scientific & Engineering Research 3(3) (2012) 1-7.

B. Das, A. Jamatia, A. Chakraborti, P.Rn. Kasari, M. Bhowmik International Journal of Advances in Engineering & Technology 4(1) (2012) 579-591.

H. Abouobaida, M. El Khayat, M. Cherkaoui Journal of Electrical Engineering 14(4) (2014) 1-6.

D.P. Hohm, M.E. Ropp Progress In Photovoltaics 11 (2003) 47-62.

G.J. Yu, Y.S. Jung, J.Y. Choi, G.S. Kim Solar Energy 76 (2004) 455–463.

A. Kulaksız, R. Akkaya, Maksimum güç noktası izleyicili foto voltaik güç sisteminin mikro denetleyici tabanlı kontrolü, Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, Kayseri-Türkiye, (2003) 53-61.

A. Fıratoğlu, B. Yeşilata DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 5(1) (2003) 147-158.

N. Onat, S. Ersöz, Fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktası izleyici algoritmalarının karşılaştırılması, V. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, Diyarbakır-Türkiye, (2009) 50-56.

Y. Erdoğan, T. Dinçler, M. Kuncan, H.M. Ertunç, Güneş panelleri için yüksek verimli maksimum güç noktası izleyicisi (MPPT)tasarımı, Türk Otomatik Kontrol Toplantısı, Kocaeli-Türkiye, (2014) 1055-1060.

R. Faranda, S. Leva Wseas Transactions On Power Systems 3(6) (2008) 446-455.

D.S. Morales, Maximum power point tracking algorithms for photovoltaic applications, Yüksek Lisans Tezi, Aalto University, Esbo–Finlandiya,(2010).

S.Y. Tseng, C.T. Tsai Hindawi Publishing Corporation International Journal of Photoenergy, 2012(Article ID 936843) (2012) 15 sayfa.