---

maksimum güç izleyicisi tasarımı

yuksek lisans tez çalışması

umarım faydalı olur....


fotovoltaik sistemler için mikrodenetleyicili en
yüksek güç noktasını izleyen bir konvertörün
gerçekleştirilmesi

özet
fotovoltaik kaynaklı enerji üretim sistemlerinden mümkün olabilecek en
yüksek gücü elde edebilmek ancak en yüksek güç noktası takibi (mppt)
yöntemleri ile mümkün olabilmektedir. yüksek frekanslı anahtarlama
elemanları ile manyetik malzemelerdeki güç sınırları ise, mppt işleminin
gerçekleştirildiği güç dönüştürücü katı tasarımına önemli sınırlamalar
getirmektedir. ayrıca, çeviricinin güç bölgesinin tamamında sabit
frekans değerinde çalıştırılması, verim düşüklüğünün yanında çevresel
bozucu etkiler de oluşturmaktadır.
yapılan bu çalışmada, faz kaydırma etkisiyle toplam anahtarlama
frekansını doğal olarak ikiye katlayan ve gerekli olduğu kadar paralel
çalışabilen faz kaydırmalı sıralı-artıran (interleaved-boost) çevirici yapısı
mppt tekniği ile birlikte uygulanmıştır. böylece, düşük maliyetli
manyetik devre elemanları ile güç anahtarlarının kullanılabilmesiyle
yüksek güç uygulamalarında maliyetin düşürülmesi de mümkün
olabilmiştir. denetleyici olarak yine düşük maliyetli ve ihtiyaçları
karşılayan pıc18f452 mikro denetleyicisi kullanılmıştır. tasarlanan
devre, da baraya bağlı ve mikro denetleyici tarafından denetlenen ikinci
bir bağımsız anahtar yardımı ile akü grubunu önceden ayarlanan bir
akım değerinde şarj edebilecek yapıdadır. benzetim ve uygulamadan
v
elde edilen sonuçlar geleneksel artıran yapısı ile karşılaştırılarak
önerilen yapı ve denetim tekniğinin üstünlükleri açıklanmıştır.



içindekiler
sayfa
özet ............................................................................................................. iv
abstract.................................................................................................... vi
teşekkür.................................................................................................. viii
içindekiler ................................................................................................ ix
çizelgelerin listesi.............................................................................. xii
şekillerin listesi.................................................................................. xiii
resimlerin listesi................................................................................. xvi
simgeler ve kısaltmalar.................................................................. xvii
1. giriş..................................................................................................... 1
2. güneş pilleri ................................................................................... 5
2.1. fiziksel yapıları............................................................................. 5
2.2. çalışma ilkesi................................................................................ 6
2.3. pv panel verimi............................................................................ 6
2.3.1. pv yapı maliyeti................................................................. 6
2.4. ışınım şiddeti ................................................................................ 8
2.5. pv sistem kullanım alanları ve türkiye’ki durum........................10
2.6. pv hücre elektriksel modeli.........................................................11
2.7. pv sistem verimini etkileyen faktörler........................................15
2.8. pv modül performansının yıllara göre değişimi .........................16
2.9. sonuç...........................................................................................17
3. mppt tekniklerinin karşılaştırılması....................................18
x
sayfa
3.1. dolaylı denetim ............................................................................19
3.1.1. sabit gerilim metodu.........................................................19
3.1.2. sabit akım metodu ...........................................................21
3.2. doğrudan denetim........................................................................22
3.2.1. değiştir-gözle metodu ......................................................22
3.2.2. artan iletkenlik metodu .....................................................23
3.3. diğer metotlar ..............................................................................25
3.4. denetim metodlarının karşılaştırılması ........................................26
3.5. sonuç...........................................................................................28
4. da-da çeviriciler...........................................................................30
4.1. izolesiz çeviriciler ........................................................................30
4.1.1. azaltan çeviriciler .............................................................30
4.1.2. artıran çeviriciler...............................................................33
4.1.3. azaltan-artıran çeviriciler..................................................36
4.1.4. sepıc çeviriciler...............................................................38
4.1.5. cuk çeviriciler ...................................................................40
4.2. izoleli çeviriciler ...........................................................................42
4.2.1. çapraz (flyback) çeviriciler ...............................................42
4.2.2. itme-çekme (push/pull) çeviriciler .....................................43
4.2.3. yarım köprü (half bridge) çeviriciler..................................44
4.2.4. tam köprü (full bridge) çeviriciler .....................................45
4.3. diğer çeviriciler............................................................................45
xi
sayfa
4.4. çeviricilerin karşılaştırılması........................................................46
4.4.1. izoleli çeviriciler ................................................................46
4.4.2. izolesiz çeviriciler .............................................................47
4.4.3. azaltan ve artıran çeviriciler .............................................48
5. sıralı çeviriciler...........................................................................50
5.1. sıralı-artıran çeviriciler ................................................................52
5.2. artıran ve sıralı-artıran çeviricilerin karşılaştırılması ..................53
6. tasarım ve uygulama...................................................................55
6.1. benzetim ......................................................................................55
6.2. uygulama.....................................................................................57
6.2.1. akış şeması......................................................................59
6.2.2. devre elemanlarının seçimi..............................................60
6.2.3. akım ve gerilim algılama devreleri....................................61
6.2.4. çapraz çevirici tasarımı....................................................62
6.2.5. uygulama sonuçları..........................................................63
6.2.6. çevirici verimlerinin karşılaştırılması ................................71
6.2.7. uygulama sonuçlarının değerlendirilmesi.........................72
7. sonuç ve öneriler .......................................................................74
kaynaklar ................................................................................................75
özgeçmiş...................................................................................................79

---