Tak-Üret modunda tek dönüştürücülü maksimum verimde çalışan şebeke bağımlı PV panel sistemi tasarımı

Abstract

Son yıllarda Güneş enerjisinden elektrik üretimi ile ilgili çalışmalar büyük artış göstermektedir. Literatürde verimi arttırma ve basit sistem tasarımı için birçok çalışma bulunmaktadır. PV hücrelerden üretilen elektrik gücü, ortam radyasyonuna, sıcaklığına ve elektrik yüküne bağlıdır. Bu durum PV panellerin doğrusal olmayan bir karakteristiğe sahip olmasını açıklar. Bu sebeple PV panellerin modellemesi, matematiksel denklemler ile ve/veya elektriksel eşdeğer devresi ile yapılmaktadır. PV hücrelerden mevcut maksimum güç transferi yapabilmek için PV panel modeline bağlı maksimum güç noktası takibi (MPPT: Maximum Power Point Tracking) algoritmaları geliştirilmekte ve uygulanmaktadır. Bu çalışmada tek fazlı ve tek aşamalı şebeke bağımlı PV panel sistemi MATLAB/Simulink ortamında tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Sistemde karmaşık devre sistemi ve modülasyon teknikleri gerekmemektedir. Önerilen sistemde 175 Watt gücünde PV sistem prototipi ve analizi MATLAB/Simulink programında gerçekleştirilmiştir. Tasarımı yapılan MPPT kontrolör ünitesi ile farklı ortam şartları altında PV sistemin maksimum güçte çalışması sağlanmıştır. Ayrıca önerilen sistemin diğer önemli bir özelliği de PV panel için "tak ve üret" modunda çalışabilmesidir.