PID ve Kayan Kipli Kontrol Kullanarak DC Motor Besleme Amaçlı Bir PV Sistemin Tasarlanması

Yıl 2022, Cilt: 7 Sayı: 2, 71 - 90, 30.08.2022

Ahmet Akgün Ali Kırçay

https://doi.org/10.46578/humder.1141916

Öz

Bu çalışmada PID ve Kayan Kipli kontrol kullanarak DC motor besleme amaçlı bir PV sistem tasarımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmada değişen sıcaklık (45°C, 25°C) ve ışınım (1000W/m2, 800 W/m2) değerleri altında PV panellerden üretilen DC gerilim ile DC-DC yükseltici dönüştürücü yardımıyla ilk önce lityum iyon batarya şarj edilmiştir. PV panellerden olabilecek en yüksek gücü elde etmek için yapay sinir ağları (YSA) maksimum güç noktası takibi (MPPT) algoritması kullanılmıştır. Daha sonra DC motor beslenmesi için şarj edilen batarya gerilimi PID kontrollü yükseltici dönüştürücü ile yükseltilmiş ve kayan kipli kontrol kullanarak düşürücü dönüştürücünün çıkışında sabit akım ve gerilim değeri elde edilmiştir. Yapılan tüm çalışmalar Matlab/simulink ortamında gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

PV Sistem, PID ve Kayan Kipli Kontrol(SMC), DC-DC Dönüştürücüler, Yapay Sinir Ağları(YSA), Maksimum Güç Noktası Takibi (MPPT)

Kaynakça

• R. GULES, P. Juliano De Pellegrin, H. Hélio Leães ve I. Johninson, «A Maximum Power Point Tracking System With Parallel Connection for PV Stand-Alone Applications,» https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=41, cilt 55, no. 7, pp. 2674 - 2683, 2018.
• D. Rastogi, M. Jain ve M. Sreejeth, «Comparative Study of DC-DC Converters in PV Systems Using Fuzzy Logic MPPT Algorithm,» %1 içinde 2022 IEEE Delhi Section Conference (DELCON), New Delhi, 2022.
• D. Hüseyin, M. Demirtaş ve İ. Çetinbaş, «Akıllı Algoritmalar Kullanılarak Güneş Enerji Dönüşüm Sistemleri Uygulamaları,» %1 içinde YEKSEM 2013, 2013.
• Ü. Yılmaz, A. Kırçay ve S. Börekçi, «PV system flyback converter controlled PI control to charge battery under variable temperature and irradiance,» %1 içinde 2017 Electronics, Palanga, 2017.
• A. M. Noman, K. E. Addowesh ve H. M. Mashaly, «A fuzzy logic control method for MPPT of PV systems,» %1 içinde IECON 2012 - 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, Montreal, 2012.
• K. iSharma ve R. . K. B, «Simulation Analysis of Voltage-Lift Type Boost Converter for Solar Photovoltaic System,» International Journal of Science and Research (IJSR), cilt 5, no. 11, pp. 1899 - 1904, 2016.
• E. GENÇ, «https://www.youtube.com/watch?v=PVfYBBcr4lA,» 2020. [Çevrimiçi].
• D. Choudhary ve A. . R. Saxena, «DC DC Buck Converter for MPPT of PV System,» International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, cilt 4, no. 7, 2014.
• H. Güldemir, «Sliding Mode Control of Dc-Dc Boost Converter,» Journal of Applied Sciences, cilt 5, no. 3, pp. 588-592, 2005.
• F. Tahri, A. Tahri ve S. Flazi, «Sliding Mode Control for DC-DC Buck Converter,» %1 içinde Third International Conference on Power Electronics and Electrical Drives ICPEED'14, University of science and technology of Oran, 2014.
• C.Kasnakoğlu, « https://www.youtube.com/watch?v=XjTu1Jrp2Hc,» 2021. [Çevrimiçi].
• O. Camacho, C. Smith ve W. Moreno, « Development of an Internal Model Sliding Mode Controller,» Ind. Eng. Chem. Res, cilt 42, pp. 568-573, 2003.
• İ. Eken, «Second-order sliding mode control with experimental application,» ISA Transactions, cilt 49, no. 3, pp. 394-405, 2010.