Araştırma Makalesi

Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici

Cilt: 9 Sayı: 6 15 Kasım 2026
PDF İndir
EN TR

Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici

Öz

Bu çalışmada, fotovoltaik (PV) uygulamalar için tek bir DC kaynağı kullanan, Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT) kontrollü bir boost ön kademesiyle beslenen beş seviyeli birçok seviyeli evirici (ÇSE) topolojisi önerilmektedir. Önerilen topoloji, ek bir DC kaynağa gerek duymadan iki kat gerilim kazancı sağlamakta ve düşük donanım karmaşıklığıyla yüksek bir performans-maliyet dengesi sunmaktadır. Topolojinin performansı, Nearest Level Control (NLC) ve Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyonu (SPWM) yöntemleri altında MATLAB/Simulink ortamında değerlendirilmiş; anahtarlama ve iletim kayıpları PLECS yazılımı ile termal modeller kullanılarak hesaplanmıştır. 100 Ω + 50 mH yük koşulunda NLC yöntemiyle %8,20 olan toplam harmonik bozulma (THD), SPWM yönteminde taşıyıcı frekansının 1,25 kHz'den 5 kHz'e yükseltilmesiyle sırasıyla %6,11, %3,79 ve %3,42 değerlerine düşürülmüştür. Topoloji, 25-200 Hz çıkış frekansı ve 0,3-1,0 modülasyon indeksi aralıklarında kararlı ve hızlı bir dinamik yanıt sergilemiş, 0-1000 W çıkış güç aralığında %97,35 ile en yüksek verime ulaşmıştır. Literatürdeki benzer beş ve yedi seviyeli topolojilerle yapılan nicel karşılaştırma, önerilen yapının daha düşük maliyet fonksiyonu değeri ve daha az donanım karmaşıklığıyla öne çıktığını ortaya koymaktadır. Elde edilen sonuçlar, önerilen tek kaynaklı ve MPPT kontrollü topolojinin, düşük anahtarlama kaybı ile düşük harmonik bozulma arasında pratik bir denge sağlayarak yüksek verimli ve PV sistemler için ölçeklenebilir bir çözüm oluşturduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

Bu araştırmada hayvanlar ve insanlar üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadığı için etik kurul onayı alınmamıştır.

Kaynakça

  1. Choudhary, A., & Kumar Mandal, R. (2025). A five-level boosting inverter for grid-tied photovoltaic application. International Journal of Circuit Theory and Applications, 53(8), 4475–4487. https://doi.org/10.1002/cta.4375
  2. Devulal, B., Siva, M., & Kumar, D. R. (2025). Design of a novel three phase hybrid converter for microgrids application using renewable energy sources. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 15(2), 1473–1486. https://doi.org/10.11591/ijece.v15i2.pp1473-1486
  3. Gürçam, K. (2026). Enhanced symmetric five-level multi-stage inverter for solar energy systems. IEEE Access, 14, 120511–120522. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2026.3718094
  4. Hataş, H. (2025). Design and performance analysis of a single-source cascaded H-bridge multilevel inverter with switched rectifier. Engineering Research Express, 7(1), Article 015092. https://doi.org/10.1088/2631-8695/adbab2
  5. Islam, S., Daula Siddique, M., Hussan, M. R., & Iqbal, A. (2023). Reduced voltage stress and spikes in source current of 7-level switched-capacitor based multilevel inverter. IEEE Access, 11, 74722–74735. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3297496
  6. İşcan, S., Kaplan, O., & Lokman, G. (2021). Power loss and voltage stability optimization with meta-heuristic algorithms in power system. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(2), 209–216. https://doi.org/10.5505/pajes.2020.82582
  7. Jena, K., Gupta, K. K., Kumar, D., & RanjanKabat, S. (2024). Single-stage single-phase 5-level switched-capacitor multilevel inverter. Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Electrical Engineering, 48(1), 265–276. https://doi.org/10.1007/s40998-023-00660-3
  8. Karakılıç, M. (2025). A novel Hexagonal Switched Capacitor Unit (HSCU) design with seven-level multilevel inverter topology. International Journal of Circuit Theory and Applications, 53(11), 6820–6836. https://doi.org/10.1002/cta.4469

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Fotovoltaik Güç Sistemleri, Güneş Enerjisi Sistemleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

15 Kasım 2026

Gönderilme Tarihi

30 Temmuz 2026

Kabul Tarihi

8 Ekim 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 9 Sayı: 6

Kaynak Göster

APA
Gürçam, K. (2026). Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici. Black Sea Journal of Engineering and Science, 9(6), 3407-3419. https://doi.org/10.34248/bsengineering.2006751
AMA
1.Gürçam K. Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici. BSJ Eng. Sci. 2026;9(6):3407-3419. doi:10.34248/bsengineering.2006751
Chicago
Gürçam, Kenan. 2026. “Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 (6): 3407-19. https://doi.org/10.34248/bsengineering.2006751.
EndNote
Gürçam K (15 Kasım 2026) Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 6 3407–3419.
IEEE
[1]K. Gürçam, “Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici”, BSJ Eng. Sci., c. 9, sy 6, ss. 3407–3419, Kas. 2026, doi: 10.34248/bsengineering.2006751.
ISNAD
Gürçam, Kenan. “Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9/6 (15 Kasım 2026): 3407-3419. https://doi.org/10.34248/bsengineering.2006751.
JAMA
1.Gürçam K. Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici. BSJ Eng. Sci. 2026;9:3407–3419.
MLA
Gürçam, Kenan. “Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici”. Black Sea Journal of Engineering and Science, c. 9, sy 6, Kasım 2026, ss. 3407-19, doi:10.34248/bsengineering.2006751.
Vancouver
1.Kenan Gürçam. Fotovoltaik Uygulamalar İçin Tek Kaynak MPPT Kontrollü 5 Seviyeli Evirici. BSJ Eng. Sci. 15 Kasım 2026;9(6):3407-19. doi:10.34248/bsengineering.2006751