Fotovoltaik dizilerin modellenmesi ve simülasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik Eletronik Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: METE NACAR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYSEL ERSOY YILMAZ
Eş Danışman: Emre ÖZER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde enerji güvenliği, küresel iklim değişikliği ve fosil yakıtların hızla tükenmesi, çevre dostu ve sürdürülebilir temiz enerji teknolojisi olan güneş enerjisi sistemlerine ilgiyi artırmıştır. Güneş enerjisi teknolojileri ile ilgili araştırma konuları arasında özellikle fotovoltaik enerji üretimi tahmini, çevirici seçimi ve tasarımı, maksimum güç noktası takip sistemleri ve sistem kontrolü ile ilgili konular güncelliğini korumaktadır. Fotovoltaik sistemlerin modellenmesi, güneş enerjisi üretim tesislerinde, değişen çevresel koşullar altında, enerji üretim tahmini ve verim analizi yapılabilmesi için hayati bir öneme sahiptir. Bir fotovoltaik model, değişen sıcaklık ve ışınım şartlarında fotovoltaik panelin akım ve güç değişimini gerilime göre matematiksel olarak ifade eder. Literatürde tek diyotlu ve çift diyotlu devre modelleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğruluk ve karmaşıklık göz önüne alındığında, bu çalışmada tek diyotlu model kullanılmıştır. Deneysel olarak ölçülen akım-gerilim verilerinin doğru bir şekilde izlenmesi için tahmin modelinde, parametre tahmin problemi bir optimizasyon problemine dönüşmüşütür. Literatürde yapılan son çalışmalarda sezgisel algoritmaların bu optimizasyonun çözümünde sıkça kullanıldığı görülmektedir. Bu tez çalışmasında, deneysel olarak ölçülmüş akım-gerilim verileri kullanılarak standart test koşullarında tek diyotlu model parametrelerini tahmin etmek için parçacık sürü optimizasyonu kullanılmıştır. Değişen ışınım ve sıcaklık şartlarında panelin davranışını tahmin etmek için yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu önerilen yöntemin performansını değerlendirmek için literatürde yaygın olarak kullanılan üç farklı yöntemle karşılaştırılmıştır. Ölçülen akım değerleri ile model akım değeri arasında tanımlanan karesel ortalama hata ile modelin doğruluğu gösterilmiştir. Simülasyon sonuçları, önerilen yöntemin fotovoltaik panelin akım-gerilim eğrisini yüksek hassasiyetle tahmin edebildiğini göstermektedir.