Araştırma Makalesi

Bölünmüş Kaynaklı Evirici Tabanlı Fotovoltaik ve Depolama Sistemi için Model Öngörülü Kontrol Yöntemi

Cilt: 13 Sayı: 4 31 Aralık 2025
PDF İndir
EN TR

Bölünmüş Kaynaklı Evirici Tabanlı Fotovoltaik ve Depolama Sistemi için Model Öngörülü Kontrol Yöntemi

Öz

Bu makale, depolama ünitesi içeren şebekeye bağlı bir fotovoltaik (PV) sistem önermektedir. PV sistem ve bataryalardan şebekeye güç aktarımı için Bölünmüş Kaynaklı Evirici (BKE) kullanılmıştır. BKE topolojisi gerilim yükseltme özelliğine sahip olduğundan düşük gerilimli PV sistem ve batarya kullanımı mümkün olmuştur. Bataryanın şarj ve deşarjı için DA bara ve batarya arasına çift yönlü bir DA/DA dönüştürücü bağlanmıştır. Sistem modeli, kontrol edilmesi gereken altı değişkene sahip iki güç dönüştürücüsünden oluşmaktadır. BKE’nin giriş ve çıkış akım referanslarını üretmek için iki adet Oransal İntegral (PI) kontrolcü kullanılmıştır. Şebeke akım referansı, güç hatasına göre üretilirken, BKE giriş akımının referansı ise DA tarafındaki kondansatör gerilim hatasına göre üretilmiştir. PV panellerin referans akımını üretmek için Maksimum Güç Noktası Takip (MGNT) algoritması kullanılmıştır. Batarya akımının referansı, PV ile BKE’nin giriş akımı arasındaki farka bağlı olarak üretilmektedir. Dolayısıyla, PV sistemin gücü referans güç değerini transfer etmek için yeterli olmazsa, eksik kalan güç bataryalar tarafından karşılanmaktadır. Batarya akımı, BKE giriş akımı ve şebeke akımının kontrolü iki bağımsız Model Öngörülü Kontrolcü (MÖK) tarafından sağlanmaktadır. Önerilen sistem yapısının ve kontrol yönteminin performansı, gerçekleştirilen simülasyon çalışmalarıyla değerlendirilmiştir. Kararlı durum ve dinamik geçişlere ait sonuçlar, kaynaklardan şebekeye güç transferinin önerilen sistem ve kontrol tekniği tarafından başarıyla sağlandığını göstermektedir. Ayrıca, şebeke akımındaki toplam harmonik bozulma oranı uluslararası sınırlar içindedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Maka AOM, Alabid JM. Solar energy technology and its roles in sustainable development. Clean Energy. 2022; 6: 476–483.
  2. [2] Kayabaşı R, Kaya M. Fotovoltaik Modüllerde Faz Değiştiren Madde Kullanımı ve Verimlerine Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji. 2020; 8: 262-278.
  3. [3] Maghrabie HM, Elsaid K, Sayed ET, Radwan A, Abo-Khalil AG, Rezk H, Abdelkareem MA, Olabi AG. Phase change materials based on nanoparticles for enhancing the performance of solar photovoltaic panels: A review. Journal of Energy Storage. 2022; 48: 103937.
  4. [4] Prasad PAV, Dhanamjayulu C. An Overview on Multi-Level Inverter Topologies for Grid-Tied PV System. International Transactions on Electrical Energy Systems. 2023; 9690344: 1-55.
  5. [5] Hazim HI, Baharin KA, Gan CK, Sabry AH, Humaidi AJ. Review on Optimization Techniques of PV/Inverter Ratio for Grid-Tie PV Systems. Applied Sciences. 2023; 13: 3155.
  6. [6] Kolantla D, Mikkili S, Pendem SR, Desai AA. Critical review on various inverter topologies for PV system architectures. IET Renew. Power Gener. 2020; 14: 3418-3438.
  7. [7] Gyawali B, Ajmal AM, Liu W, Yang Y. A review on modulation techniques of Quasi-Z-source inverter for grid-connected photovoltaic systems. e-Prime - Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy. 2024; 10: 100809.
  8. [8] Lee SS, Lim RJS, Barzegarkhoo R, Lim CS, Grigoletto FB, Siwakoti YP. A Family of Single-Phase Single-Stage Boost Inverters. in IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2023; 70: 7955-7964.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Enerjisi Depolama , Güç Elektroniği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

10 Aralık 2025

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2025

Gönderilme Tarihi

22 Haziran 2025

Kabul Tarihi

9 Ekim 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 13 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Calpbinici, A., & Güler, N. (2025). Bölünmüş Kaynaklı Evirici Tabanlı Fotovoltaik ve Depolama Sistemi için Model Öngörülü Kontrol Yöntemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 13(4), 1461-1475. https://doi.org/10.29109/gujsc.1724676

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526