Research Article

Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı

Volume: 13 Number: 4 December 15, 2023
EN TR

Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı

Abstract

Yenilenebilir güneş enerji sistemlerinde, kısıtlı zaman diliminde ve değişen atmosferik şartlarda güneş enerjisinden elde edilecek enerjinin verimli şekilde yüke aktarılması son derece önemli ve gereklidir. Güneş enerjisinden maksimum seviyede yararlanamayan sistemlerde, Fotovoltaik (PV) panel sayısı artışı, verim düşüşü ve maliyet artışından bahsedilebilir. Bu durumda; güneş enerjisinden alıcıların maksimum seviyede yararlanabilmesi, PV panellerden en üst seviyede yararlanabilmeye bağlıdır. Bunun içinde Maksimum Güç Noktası İzleyiciler (Maximum Power Point Tracker - MPPT) kullanılmalıdır. Bu çalışmada MPPT tekniklerinden Değiştir - Gözle (Perturb & Observe - P&O) yöntemi, Artan İletkenlik Yöntemi (Incremental Conductance - IC) ve Kısmi Açık-Devre Gerilim Yöntemi (Fractional Open-Circuit Voltage) kullanılmıştır. Yük üzerinde sabit bir gerilim elde edebilmek amacıyla kurşun asit bataryanın şarj ve deşarjını kontrol etmek için parametreleri Parçacık Sürüsü Optimizasyon (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritması ve Çakal Optimizasyon Algoritması (Coyote Optimization Algorithm - COA) gibi metasezgisel algoritmalarla hesaplanmış kontrolör önerilmiştir.

Keywords

Güneş Enerji Sistemleri, MPPT, PSO, COA

References

  1. Ahmad, J. (2010). A fractional open circuit voltage based maximum power point tracker for photovoltaic arrays. In 2010 2nd International Conference on Software Technology and Engineering. IEEE. doi:10.1109/ICSTE.2010.5608868
  2. Allataifeh, A. A., Bataineh, K., and Al-Khedher, M. (2015). Maximum Power Point Tracking Using Fuzzy Logic Controller under Partial Conditions. Smart Grid and Renewable Energy, 06(01), 1–13. doi:10.4236/sgre.2015.61001
  3. Altaş, İ. H. (1998). Fotovoltaj Güneş Pilleri : Eşdeğer Devre Modelleri ve Günışığı ile Sıcaklığın Etkileri. Bilesim yayıncılık A.Ş (Vol. 46).
  4. Altas, I. H., and Mengi, O. O. (2010). A Fuzzy Logic Controller for a Hybrid PV/FC Green Power System. International Journal of Reasoning-Based Intelligent Systems, 2(3/4), 176. doi:10.1504/IJRIS.2010.036863
  5. AlZubaidi, A. A., Abdul Khaliq, L., Salman Hamad, H., Khalid Al-Azzawi, W., Sameer Jabbar, M., and Abdulwahhab Shihab, T. (2022). MPPT Implementation and Simulation Using Developed P&O Algorithm for Photovoltaic System Concerning Efficiency. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 11(5), 2460–2470. doi:10.11591/eei.v11i5.3949
  6. Díaz, P., Royo, F., Olivares, T., Ramirez-Mireles, F., and Orozco-Barbosa, L. (2013). A Case Study on the Power-Aware Protocol Framework for Wireless Sensor Networks. International Journal of Distributed Sensor Networks, 9(12), 718252. doi:10.1155/2013/718252
  7. Dolara, A., Faranda, R., and Leva, S. (2009). Energy Comparison of Seven MPPT Techniques for PV Systems. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, 01(03), 152–162. doi:10.4236/jemaa.2009.13024
  8. Eberhart, R., and Kennedy, J. (n.d.). (1995). A New Optimizer Using Particle Swarm Theory. In MHS’95. Proceedings of the Sixth International Symposium on Micro Machine and Human Science (pp. 39–43). IEEE. doi:10.1109/MHS.1995.494215
  9. Esram, T., and Chapman, P. L. (2007). Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques. IEEE Transactions on Energy Conversion, 22(2), 439–449. doi:10.1109/TEC.2006.874230
  10. Hendawi, E. (2020). A High Performance Grid Connected PV System Based on HERIC Transformerless Inverter. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 20(2), 602. doi:10.11591/ijeecs.v20.i2.pp602-612
APA
Karabaş, A., Mengı, O. O., & Yanmaz, K. (2023). Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 13(4), 1251-1283. https://doi.org/10.31466/kfbd.1179554
AMA
1.Karabaş A, Mengı OO, Yanmaz K. Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı. KFBD. 2023;13(4):1251-1283. doi:10.31466/kfbd.1179554
Chicago
Karabaş, Abdullah, Onur Ozdal Mengı, and Kenan Yanmaz. 2023. “Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13 (4): 1251-83. https://doi.org/10.31466/kfbd.1179554.
EndNote
Karabaş A, Mengı OO, Yanmaz K (December 1, 2023) Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13 4 1251–1283.
IEEE
[1]A. Karabaş, O. O. Mengı, and K. Yanmaz, “Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı”, KFBD, vol. 13, no. 4, pp. 1251–1283, Dec. 2023, doi: 10.31466/kfbd.1179554.
ISNAD
Karabaş, Abdullah - Mengı, Onur Ozdal - Yanmaz, Kenan. “Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13/4 (December 1, 2023): 1251-1283. https://doi.org/10.31466/kfbd.1179554.
JAMA
1.Karabaş A, Mengı OO, Yanmaz K. Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı. KFBD. 2023;13:1251–1283.
MLA
Karabaş, Abdullah, et al. “Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, vol. 13, no. 4, Dec. 2023, pp. 1251-83, doi:10.31466/kfbd.1179554.
Vancouver
1.Abdullah Karabaş, Onur Ozdal Mengı, Kenan Yanmaz. Güneş Enerjisi Sistemlerinde Metasezgisel Algoritma Tabanlı Batarya Şarj Kontrolü Tasarımı. KFBD. 2023 Dec. 1;13(4):1251-83. doi:10.31466/kfbd.1179554