Araştırma Makalesi

KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü

Cilt: 36 Sayı: 2 30 Eylül 2024
PDF İndir
EN TR

KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü

Öz

Rüzgâr enerji sistemlerinde, değişken rüzgâr hızından maksimum bir şekilde faydalanarak sistem veriminin arttırılması önemli konulardan biri haline gelmiştir. Bu çalışmada değişken rüzgâr hızları altında hız sensörü ve herhangi bir motor kontrol algoritması kullanmayan tek fazlı şebeke bağlantılı Maksimum Güç Noktası Takibi (MGNT) sistemi önerilmiştir. Önerilen sistemde generatör olarak Kalıcı Mıknatıslı Senkron Generatör (KMSG) tercih edilmiş ve çıkışında diyotlu doğrultucu devre kullanılmıştır. Değişken hızlarda şebeke bağlantısını sağlayabilmek için gerekli DA bara gerilimini yakalamak amacıyla DA-DA yükseltici devreye yer verilmiştir. Sistemde herhangi bir motor kontrol tekniğinin kullanılmaması ve PI (Proportional-Integral) ile PR (Proportional-Resonant) kontrolcüleriyle denetimlerin sağlanmasıyla sistem basit yapılı bir hale getirilmiştir. Ayrıca KMSG çıkışında kontrollü doğrultucu yerine diyotlu doğrultucu kullanılmasıyla sistem maliyeti ve boyutu nispeten azaltılmıştır. Yapılan benzetim çalışmalarında önerilen 2kW nominal güce ve 400V bara gerilime sahip MGNT sistemi test edilmiştir. Sonuçlar sistemin performansını ve doğruluğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Afridi SK, Koondhar MA, Jamali MI, Alaas ZM, Alsharif MH, Kim MK, Mahariq I, Touti E ve diğerleri. Winds of Progress: An In-depth Exploration of Offshore, Floating, and Onshore Wind Turbines as Cornerstones for Sustainable Energy Generation and Environmental Stewardship. IEEE Access 2024; 12: 66147–66166.
  2. Chen P, Thiringer T. Analysis of energy curtailment and capacity over installation to maximize wind turbine profit considering electricity price–wind correlation. IEEE Trans on Sustainable Energy 2017; 8(4): 1406-1414.
  3. Geng Y, Li C, Cao Y, Chen H, Kuang Y, Ren X, Bai X. Cost analysis of air capture driven by wind energy under different scenarios. J Mod Power Syst Clean Energy 2016; 4(2): 275-281.
  4. Yaramasu V, Wu B, Sen PC, Kouro S, Narimani M. High-power wind energy conversion systems: State-of-the-art and emerging technologies. Proceedings of the IEEE 2015; 103(5): 740-788.
  5. Ouyang J, Li M, Zhang Z, Tang T. Multi-timescale active and reactive power-coordinated control of large-scale wind integrated power system for severe wind speed fluctuation. IEEE Access 2019; 7: 51201-51210.
  6. Dursun EH, Koyuncu H, Kulaksiz AA. A novel unified maximum power extraction framework for PMSG based WECS using chaotic particle swarm optimization derivatives. Eng Sci Technol Int J 2021; 24(1): 158-70.
  7. Mishra J, Pattnaik M, Samanta S. Drift-free perturb and observe MPPT algorithm with improved performance for SEIG-based stand-alone wind energy generation system. IEEE Trans. Power Electron 2019; 35(6): 5842-5849.
  8. Chen W, Yang W, Qi H, Shi Z, Geng H. Coordinated power reserve control of wind farm for frequency regulation. IEEE Access 2023; 11: 55465-55473.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Enerjisi Üretimi (Yenilenebilir Kaynaklar Dahil, Fotovoltaikler Hariç), Güç Elektroniği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2024

Gönderilme Tarihi

25 Temmuz 2024

Kabul Tarihi

24 Eylül 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 36 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Avcı, E. (2024). KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(2), 923-933. https://doi.org/10.35234/fumbd.1522324
AMA
1.Avcı E. KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36(2):923-933. doi:10.35234/fumbd.1522324
Chicago
Avcı, Emre. 2024. “KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 (2): 923-33. https://doi.org/10.35234/fumbd.1522324.
EndNote
Avcı E (01 Eylül 2024) KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 2 923–933.
IEEE
[1]E. Avcı, “KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, ss. 923–933, Eyl. 2024, doi: 10.35234/fumbd.1522324.
ISNAD
Avcı, Emre. “KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36/2 (01 Eylül 2024): 923-933. https://doi.org/10.35234/fumbd.1522324.
JAMA
1.Avcı E. KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36:923–933.
MLA
Avcı, Emre. “KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, Eylül 2024, ss. 923-3, doi:10.35234/fumbd.1522324.
Vancouver
1.Emre Avcı. KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2024;36(2):923-3. doi:10.35234/fumbd.1522324