DC-DC Dönüştürücünün Xilinx Zedboard Zynq-7000 FPGA Tabanlı Değiştir&Gözle Algoritması ile Co-Simülasyonu

In this article, a co-simulation of the DC-DC boost converter in a photovoltaic energy system with the perturb & observe algorithm is performed. First, a photovoltaic power system is modeled in the Simulink environment. Then, DC-DC boost converter, which will provide maximum power transfer to the load side in different climatic conditions, is modeled and controlled. The whole system was created in Matlab/Simulink environment. The photovoltaic system part of the energy system and the boost converter, inverter and load parts were created with Simulink blocks, and the perturb & observe algorithm was created with blocks specially created by Xilinx company for Matlab. Thanks to these specially designed blocks, co-simulation was performed on the FPGA card. In the co-simulation phase, the perturb & observe algorithm was run in the FPGA card, while the other parts were run in the Simulink environment. The co-simulation feature used made it possible to program the FPGA card more easily and faster than the classical methods and to obtain a test process. When the simulation and co-simulation output values were compared, it was seen that the obtained values were the same

Bu makalede bir fotovoltaik enerji sisteminde yer alan DC-DC yükselten dönüştürücünün değiştir & gözle algoritması ile çalışmasının co-simülasyonu gerçekleştirilmiştir. İlk olarak fotovoltaik bir güç sistemi Simulink ortamında modellenmiştir. Daha sonra farklı iklim koşullarında yük tarafına maksimum güç transferini sağlayacak olan DC-DC yükselten dönüştürücü modellenerek kontrolü sağlanmıştır. Tüm sistem Matlab/Simulink ortamında oluşturulmuştur. Enerji sistemin fotovoltaik sistem kısmı ile yükselten dönüştürücü, evirici ve yük kısımları Simulink bloklarıyla, değiştir & gözle algoritması ise Xilinx firmasının Matlab için özel olarak oluşturduğu bloklar ile oluşturulmuştur. Bu özel tasarım bloklar sayesinde FPGA kart üzerinde co-simülasyon gerçekleştirilmiştir. Co-simülasyon aşamasında değiştir & gözle algoritması FPGA kart içerisinde, diğer kısımlar ise Simulink ortamında çalıştırılmıştır. Kullanılan co-simülasyon özelliği, FPGA kartın klasik yöntemlere göre daha kolay ve hızlı programlanabilmesini ve bir test süreci elde edebilmeyi sağlamıştır. Simülasyon ve co-simülasyon çıkış değerleri karşılaştırıldığında elde edilen değerlerin aynı olduğu görülmüştür.