Fotovoltaik uygulamalar için şebeke bağlantılı mikroeviricilerin kontrolcü tasarımı ve deneysel doğrulanması.

TEZ12567Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2019.Kaynakça (s. 153-166) var.XXV, 167 s. :_res. (gnl. rnk.), tablo ;_29 cm.Son yıllarda oldukça ilgi çeken mikro-eviriciler, fotovoltaik çevirgeçlerin panel bazlı formudur. Mikro-evirici tasarım hususları temel olarak fotovoltaik sistemlerin performans gereksinimlerini ve şebeke standartlarını sağlamaya odaklanmaktadır. Bu tezin temel amacı, daha fazla güvenilirlik sağlamak ve genel verimliliği artırmak için mikro-eviricilerin kontrolcü performansını optimize etmektir. Bu amaca yönelik olarak, kısmi gölgelenme ve hızla değişen atmosferik koşullar altında fotovoltaik panellerden maksimum güç elde etmek için yeni bir maksimum güç noktası izleyici yöntemi geliştirilmiştir. Ayrıca, dinamik şebeke destekleme ve ada modu tespiti yetenekleri herhangi ilave donanım kullanılmadan geliştirilmiş kontrolcü yapısı ile sağlanmıştır. Önerilen topoloji ve kontrolcü algoritmaları PSCAD/EMTDC kullanılarak yapılan detaylı benzetim çalışmaları ile tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Geliştirilen sistem deneysel olarak gerçeklenmiş ve performansı kapsamlı vaka çalışmaları ile doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen sistemin düşük ve hızla değişen yük koşullarında bile yeterli performans sağladığını göstermektedir. Sonuç olarak, geliştirilen mikro-evirici, arttırılan dinamik performans ve verimlilik, azaltılan çıkış akımı harmonik bozunumu, şebeke gereksinimlerini karşılama ve maliyet açısından önemli bir aday olabilir.Micro-inverters are module integrated forms of photovoltaic converters that have attracted much attention in recent years. The design considerations of microinverters substantially concentrate on providing performance requirements of photovoltaic converters and grid standards. The key objective of this thesis is to optimize the controller performance of the micro-inverter to ensure better system reliability and promote overall efficiency. Toward this goal, a novel maximum power point tracking method is developed to attain maximum power from the photovoltaic modules under both partial shading conditions and rapidly changing atmospheric conditions. Further, dynamic grid support and anti-islanding detection capabilities are assured through the improved controller structure without the use of any extra hardware. The proposed micro-inverter topology and the control algorithms are designed and analyzed through detailed simulation studies using PSCAD/EMTDC. The developed system is implemented experimentally and its performance is verified with extensive case studies. The obtained results indicate that the proposed system provides a promising performance even in low and rapidly changing load conditions. Consequently, the developed micro-inverter can be a considerable candidate for photovoltaic applications in terms of increased dynamic performance and efficiency, reduced output current distortion, meeting grid requirements, and reasonable cost.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FDK-2017-9136