Fotovoltaik Uygulamalar İçin Alternatif Akım Tarafında Maksimum Güç Noktası Takibi

Yıl 2018, Cilt: 18 Sayı: 2, 495 - 503, 31.08.2018

Numan Sabit Cetin Esref Deniz Kivanc Basaran

Öz

Bu çalışmada yenilikçi maksimum güç noktası takip (MPPT) yöntemi sunulmuştur. Alternatif Akım (AC) tarafında maksimum güç noktası takibi olarak adlandırılan bu yöntemde, eviricinin çıkış tarafında (AC) kontrol işlemi yapılmaktadır. AC tarafta kontrol işlemi için değiştir ve gözlemle (P/O) algoritması kullanılmıştır. P/O algoritması ile AC çıkış geriliminin genliği, nominal gerilimin ±% 20'si oranında değiştirilerek gerçekleştirilmektedir. Bu yolla, güneş panellerinin (PV) gerilimi maksimum güç noktası bulunana kadar arttırılmakta ya da azaltılmaktadır. AC tarafta kontrol yöntemi ile DC/DC dönüştürücü MPPT işlemi yapmayacağından dönüştürücünün tek işlevi evirici giriş geriliminin düzenlenmesi olacaktır. DC/DC dönüştürücünün çıkış gerilimi her zaman sabit 800 VDC değerine sahiptir. Bu sayede, MPPT kontrolü ve anahtarlamadan kaynaklanan gerilim dalgalanmaları oluşmamakta ve buda küçük boyutlu (büyük W/cm3 oranı) yarı iletken ve pasif devre elemanlarının kullanımına yol açmaktadır. Sürücünün diğer güç elektroniği modülleri, büyük W/cm3 oranına sahiptir. AC tarafta MPPT yöntemi, bu amacın gerçekleştirilmesine hizmet eden araçlardan biri olacaktır.

Anahtar Kelimeler

MPPT, Transformatörlü İnverter, AC Taraf MPPT, Değiştir ve Gözlemle (P/O)Metodu

Kaynakça

• [1] Jain S, Agarwal V. A new algorithm for rapid tracking of approximate maximum power point in photovoltaic systems, IEEE Power Elec. Lett, 2004; 2: 16–19.
• [2] Omair K, Samrat A. Hill Climbing Power Flow Algorithm for Hybrid DC/AC Microgrids, IEEE Transactions on Power Electronics, 2018; 33:7, 5532-5537
• [3] Ahteshamul H. Z. Fast and reliable perturb and observe maximum power point tracker for solar PV system, Int J Syst Assur Eng Manag, 2017; 8: S773–S787
• [4] Afshan I, Mohammad A, Rizwan M.K, Abhinandan J, Mohammed A. H. Realisation of incremental conductance the MPPT algorithm for a solar photovoltaic system, 2017; 1-12.
• [5] Bharath K. R. Eenisha S. Design and Implementation of Improved Fractional Open Circuit Voltage Based Maximum Power Point Tracking Algorithm for Photovoltaic Applications, 2017; 7:3, 1108-1113.
• [6] Hadeed A. Sher. Ali F. M. Abdullah N. Khaled E. A. Marcello C. An intelligent control strategy of fractional short circuit current maximum power point tracking technique for photovoltaic applications, 2015, Journal of Renewable and Sustainable Energy, 7: 013114-1, 013114-15
• [7] Ramji T. Kumar K. Ramesh B. N. Sanjeevikumar P. Patrick W. W. Neural Network Based Maximum Power Point Tracking Control with Quadratic Boost Converter for PMSG—Wind Energy Conversion System, 2018, MDPI elektronics, 1-17
• [8] Yaqin E.N. Abdullah A.G. Hakim D.L. Nandiyanto A.B.D. MPPT based on Fuzzy Logic Controller for Photovoltaic System using PSIM and Simulink, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2017; 288: 1-12
• [9] Kalaiarasi N. Subranshu S. D. Sanjeevikumar P. Paramasivam S. Pandav K. Morati. Maximum Power Point Tracking Implementation by Dspace Controller Integrated Through Z-Source Inverter Using Particle Swarm Optimization Technique for Photovoltaic Applications, MDPI Applied Sciences, 2018; 8: 1-18
• [10] Qiang M. Mingwei S. Liying L. Josep M. G. A Novel Improved Variable Step-Size Incremental-Resistance MPPT Method for PV Systems, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2011; 58:6
• [11] Deepak V. SavitaN. Shandilya A.M. SoubhagyaK.D. Maximum power point tracking (MPPT) techniques: Recapitulation in solar photovoltaic systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016; 54: 1018-1034
• [12] Rahul R. Chandel S.S. Hill Climbing Techniques for Tracking Maximum Power Point in Solar Photovoltaic Systems- A Review, Special Issue of International Journal of Sustainable Development and Green Economics, 2013; 2: 90-95
• [13] Bhukya K. N. Tarun K. C. Kalyan C. Performance Analysis of Maximum Power Point Tracking Algorithms Under Varying Irradiation, Int. Journal of Renewable Energy Development, 2017; 6: 65-74
• [14] Søren B. K. Evaluation of the “Hill Climbing” and the “Incremental Conductance” Maximum Power Point Trackers for Photovoltaic Power Systems, IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, 2012; 27: 922-929
• [15] Tuhin S. B. Suman M. Chandan C. A New Dual Inverter Based Solar PV System with Maximum Power Point Tracking Capability, IEEE 24th International Symposium on Industrial Electronics, 2015; Brazil, 172-177
• [16] Hanif M. Basu M. Gaughan K. Novel AC Side P&O Maximum Power transfer control for Grid Connected Photovoltaic Systems, International Conference on Renewable Energies and Power Quality, 2010,Spain,
• [17] Casaro M.M, Martins D.C.Grid - connected PV system using a three - phase modified dual - stage inverter, In: Power Electronics Conference, 27 September-01 October 2009; Brazil, pp: 163 – 167.
• [18] Saravanan S. Babu R.N. Maximum power point tracking algorithms for photovoltaic system – A review Renewable and Sustainable Energy Reviews 2016; 57: 192–204.