Research Article

Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü

Volume: 6 Number: 1 June 19, 2025
EN TR

Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü

Öz

Günümüzde sürdürülebilir enerji için yenilebilir enerji kaynaklarının kullanımı kritik bir öneme sahiptir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisinin kullanımı için yaygın olarak fotovoltaik (PV) sistemler tercih edilmektedir. PV sistemlerin kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte PV sistemlerin verimliliği de önem kazanmıştır. Şebeke bağlantılı sistemlerde, şebeke ile senkronizasyon çok önemlidir. Senkronizasyonu etkileyen önemli etkenlerden biri donanımsal ve yazılımsal gecikmelerdir. Evirici devrelerinde, öngörülü kontrolcüler kullanılarak sistemde oluşacak gecikmelerin etkisi azaltılabilmektedir. Bu çalışmada, öngörülü bir akım kontrolcüsü kullanılarak sistem verimliliğinin arttırılması amaçlanmıştır. Bundan dolayı, üç fazlı şebeke bağlantılı tek aşamalı PV evirici sistem kontrolünde kullanılması için öngörülü yapay sinir ağı (YSA) tabanlı bir akım kontrolcüsü önerilmektedir. Bu çalışmada ilk olarak, Matlab/Simulink ortamından 4kVA’lık üç fazlı şebeke bağlantılı bir PV evirici modellenmiştir. Benzetimde iki farklı akım kontrolcüsü kullanılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. İlk PV evirici sistemde, akım kontrolcüsü olarak Oransal İntegratör (PI) kullanılmıştır. Daha sonra sistemde PI akım kontrolcüsü ve Referans Akım Öngörücü YSA (RefPNN) içeren bir benzetim yapısı kullanılarak PI tabanlı bir Referans Öngörülü YSA (PI-PNN) akım kontrolcüsü tasarlanmış ve eğitilmiştir. Yapılan simülasyon çalışmasından elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında PI-PNN’nin, PI akım kontrolcüsüne göre daha verimli olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Thanks

Bu çalışma Süleyman YARIKKAYA’nın Doktora tezinden üretilmiştir.

References

  1. Arulkumar K., Vijayakumar D., Palanisamy K., Recent advances and control techniques in grid connected PV system - A review. International Journal of Renewable Energy Research 6(3), 1037-1049, 2016. https://doi.org/10.20508/ijrer.v6i3.4075.g6886
  2. Babaie M., Sharifzadeh M., Mehrasa M., Chouinard G., Al-Haddad K., PV Panels Maximum Power Point Tracking based on ANN in Three-Phase Packed E-Cell Inverter. 2020 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), 854-859, 2020. https://doi.org/10.1109/ICIT45562.2020.9067218
  3. Blaabjerg F., Chen Z., Kjaer S. B., Power electronics as efficient interface in dispersed power generation systems. IEEE Transactions on Power Electronics 19(5), 1184-1194, 2004. https://doi.org/10.1109/TPEL.2004.833453
  4. Bouaouaou H., Lalili D., Boudjerda N., Model predictive control and ANN-based MPPT for a multi-level grid-connected photovoltaic inverter. Electrical Engineering 104(3), 1229-1246, 2022. https://doi.org/10.1007/s00202-021-01355-w
  5. Boumaaraf H., Talha A., Bouhali O., A three-phase NPC grid-connected inverter for photovoltaic applications using neural network MPPT. In Renewable and Sustainable Energy Reviews 49, 1171-1179, 2015. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.066
  6. Cameron S., Ameen G., M. E., H., Aman O., Model Predictive Control of Grid Connected Solar PV Inverter. 2020 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 1-6, 2020.
  7. Carrasco J. M., Franquelo L. G., Bialasiewicz J. T., Galvan E., PortilloGuisado R. C., Prats M. A. M., Leon J. I., Moreno-Alfonso N., Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A Survey. IEEE Transactions on Industrial Electronics 53(4), 1002-1016, 2006. https://doi.org/10.1109/TIE.2006.878356
  8. Ciobotaru M., Teodorescu R., Blaabjerg F., Control of single-stage single-phase PV inverter. EPE Journal (European Power Electronics and Drives Journal) 16(3), 20-26, 2006. https://doi.org/10.1080/09398368.2006.11463624

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Photovoltaic Power Systems

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 15, 2025

Publication Date

June 19, 2025

Submission Date

February 24, 2025

Acceptance Date

May 5, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 6 Number: 1

APA
Yarıkkaya, S., & Vardar, K. (2025). Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü. Journal of Materials and Mechatronics: A, 6(1), 185-202. https://doi.org/10.55546/jmm.1646135
AMA
1.Yarıkkaya S, Vardar K. Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü. J. Mater. Mechat. A. 2025;6(1):185-202. doi:10.55546/jmm.1646135
Chicago
Yarıkkaya, Süleyman, and Kadir Vardar. 2025. “Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 (1): 185-202. https://doi.org/10.55546/jmm.1646135.
EndNote
Yarıkkaya S, Vardar K (June 1, 2025) Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 1 185–202.
IEEE
[1]S. Yarıkkaya and K. Vardar, “Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü”, J. Mater. Mechat. A, vol. 6, no. 1, pp. 185–202, June 2025, doi: 10.55546/jmm.1646135.
ISNAD
Yarıkkaya, Süleyman - Vardar, Kadir. “Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6/1 (June 1, 2025): 185-202. https://doi.org/10.55546/jmm.1646135.
JAMA
1.Yarıkkaya S, Vardar K. Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü. J. Mater. Mechat. A. 2025;6:185–202.
MLA
Yarıkkaya, Süleyman, and Kadir Vardar. “Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü”. Journal of Materials and Mechatronics: A, vol. 6, no. 1, June 2025, pp. 185-02, doi:10.55546/jmm.1646135.
Vancouver
1.Süleyman Yarıkkaya, Kadir Vardar. Üç Fazlı Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Eviricinin YSA Tabanlı Öngörülü Kontrolü. J. Mater. Mechat. A. 2025 Jun. 1;6(1):185-202. doi:10.55546/jmm.1646135