Investigation of power quality effects to a solar power plant electrical network integration

Yüksek Lisans TeziDünyada sanayileşme ve teknolojik gelişmelerin de etkisiyle hemen her alanda elektrik enerjisine olan ihtiyaç artmaktadır. Artan elektrik ihtiyacını karşılayabilmek amacıyla, şebekeye entegre olan dağıtık üretim santrali sayısı günden güne artış göstermektedir. Dağıtık üretim tesislerinin şebekeye entegrasyonu şebekede güç kalitesi ve şebeke stabilizesi üzerinde birçok teknik soruna yol açmaktadır. Aynı zamanda düşük güç kalitesi, tüketicilere rahatsızlık ve mali kayıplar da verebilir. Şebekenin daha verimli çalışabilmesi için bu problemler tespit edilmeli ve çözüm önerileri getirilmelidir. Bu tez çalışmasında Necmettin Erbakan Üniversitesi bünyesinde bulunan şebekeye bağlantılı 250 KW gücündeki FV sistem Matlab/Simulink ile modellenmiştir. Modellenen sistem üzerinde harmonik analiz ve kısa devre testi yapılmıştır. Aynı zamanda gerçek FV sistem üzerinde güç kalitesi analizleri yapılarak sistemin şebekeye etkileri gözlemlenmiştir. Yapılan analizler ve simülasyon çalışmalarının doğruluğu karşılaştırılmıştır. Simülasyon çalışmalarında harmonik bozunum ile güç arasında ki ilişki tespit edilmiş ve YSA ile bu harmonik bozunumlar tahmin edilmiştir. Elde edilen tahmin sonuçları kullanılarak yapılabilecek güç kalitesi iyileştirmelerinden bahsedilmiştir. Simülasyon üzerinde kısa devre arızaları gerçekleştirilerek FV sistemin kısa devreye etkileri incelenmiştir ve FV sistemin şebekenin kısa devre arıza akımını artırdığı gözlemlenmiştir. Farklı ışınım değerlerinde yapılan kısa devre analizleri sonucunda güç ile kısa devre akımı katkısı arasında ki ilişki ortaya konulmuş ve koruma sistemi üzerinde ki etkilerinden bahsedilmiştir.Due to industrialization and technological developments in the world, the need for electrical energy is increasing in almost all areas. In order to meet the growing demand for electricity, the number of distributed generation plants integrated into the network is increasing day by day.The integration of distributed generation facilities into the grid leads to many technical problems on power quality and network stability in the network. At the same time, low power quality may cause discomfort and financial losses to consumers.These problems should be identified and solutions should be introduced in order for the network to work more efficiently. In this study, the 250 kW PV system connected to the grid within the body of Necemttin Erbakan University is modeled with Matlab / Simulink. Harmonic analysis and short circuit test were performed on the modeled system.At the same time, power quality analyzes were performed on the real PV system and the effects of the system on the grid were observed. The accuracy of the simulation studies was compared with the analysis. In the simulation studies, the relationship between harmonic distortion and power was determined and these harmonic distortions were estimated with ANN. Power quality improvements that can be made by using the estimation results are mentioned. Short circuit faults on the simulation were performed and the short-circuit effects of the PV system were examined and it was observed that the PV system increased the short-circuit fault current of the network. As a result of the short circuit analyzes performed at different radiation values, the relationship between power and short circuit current contribution has been revealed and the effects on the protection system have been mentioned