Desıgn And Analysıs Of A Network-Independent Low-Power Solar Energy System For Apartments

Bu tez çalışmasında, şebekeden bağımsız bir FV sistem 10kW yükü karşılamak için Matlab-Simulink yazılımı ile modellenmiştir. 170W'lık toplam 60 adet sharp panel kullanılarak bir model oluşturulmuştur. Bu paneller 15'erlik seri gruplar halinde 4 sıra halinde dizilmiş, toplam 10,2kW gücündeki bu güneş sisteminin analiz ve tasarım çalışması gerçek değerlere uygun bir şekilde yapılmıştır. Fotovoltaik sistemin maksimum verimle çalışması için değiştir ve gözlem (D&G) metodu kullanılarak sistemin MPPT'sinin gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Modellenen sistem üzerinde; FV sistemin akımı, gerilimi, güç dalga formları ve farklı ışınıma değerlerine göre ölçülen tepkileri incelenmiştir. Sistem şebekeden bağımsız olduğu için sistemin yetersiz kalması durumunda ihtiyacın kolaylıkla karşılanabilmesi için bir süperkapasitör geliştirilmiştir. Paneller ve süperkapasitörün çıkışından elde edilen DA gerilimi bir tam köprülü evirici ile yüke uygun AA gerilim değerine ulaşması sağlanmıştır. Ayrıca sistemde kullanılan anahtarlama kayıplarının hesaplaması yapılmıştır. Bu çalışmada, şebekeden bağımsız enerji üretim yöntemi, FV sistem yardımıyla, 10kW güç çeken bir konut kompleksinin enerji ihtiyacının karşılanması incelenmiştir.In this thesis, a FV system which is independent from network was modelled through Matlab-Simulink Software to afford 10kW load. By using 60 sharp panels, a 170kW model was devoloped. These panels were arrenged in 4 rows, and in each row there were 15 panels which were connected in series. The analysis and design of a solar system with a power of 10,2kW were implemented in an appropriate manner to the real values. Also, in order to make the FV system work with the maximum randoman, through utilizing the P&O method, the application of MPPT was provided. On the modelled system, firstly, the current, voltage and power waveforms of the system depending on different light densities were analysed. A super capacitor which was independent from the network of the system was devoloped to afford the load in case that the solar system energy was insufficient. The DC voltage being obtained from solar energy and the super capacitor was changed to AC by using a full bridge inverter to reach the appropriate voltage and current in the system. Additionally, the calculation of the switching losses in the system were performed. In this study, the usage of clean energy, which is an energy generating method independent from the network, was investigated to meet the energy needs of a housing sit