CUK DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN TASARIMI, DİNAMİK ANALİZİ VEDENETİMİ
Özet
Günümüzde artan enerji ihtiyacını
karşılamak üzere yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaktadır. Güneş enerjisi, hidroelektrik enerji,
jeotermal enerji ve rüzgâr enerjisi yoğun olarak kullanılan yenilenebilir
enerji kaynaklarındandır. Fosil yakıtların tükenmesi ve çevreye verdikleri
zararlardan dolayı gelecek nesillerin enerji talebini karşılamak amacıyla çevre
dostu yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaktadır. Ülkemizin güneş
enerjisi potansiyelinin fazla olması bu alandaki yatırımları her geçen gün
artırmaktadır. 2018 yılı verilerine bakıldığında Türkiye’nin toplam enerji
ihtiyacının %2,6’lık kısmının güneş enerjisi santrallerinden karşılandığı
görülmektedir. Güneş enerjisi fotovoltaik (PV) hücreler tarafından elektrik
enerjisine çevrilir. PV hücrelerin birleşmesiyle PV paneller oluşur. PV
panellerin çıkış gerilimleri genellikle ayarsız doğru akım (DA) gerilimdir. Bu
yüzden bu ayarsız gerilimin ayarlı gerilime dönüştürülmesi gerekmektedir. <o:p></o:p>
Enerji sistemlerinde istenilen
gerilim değerleri DA gerilim üreten güç kaynakları tarafından her zaman
karşılanmayabilir. Bu yüzden arzu edilen gerilim seviyelerini karşılayabilmek
için DA-DA dönüştürücüler tasarlanır. Bu dönüştürücüler arasında yaygın olarak
kullanılan topolojilerden birisi de hem düşürücü hem de yükseltici özelliği
olan, düşük çıkış dalgalanma voltajına sahip alçaltıcı ve yükseltici
dönüştürücülerin birleştirilmesiyle oluşan CUK dönüştürücülerdir. Bu
dönüştürücülerin diğer dönüştürücülerden farkı enerji transferi için
kondansatör kullanmasıdır.<o:p></o:p>
Bu amaçla çalışmada PV
sistemlerde çıkış geriliminin arzu edilen seviyede ayarlı DA gerilime
dönüştürmek için bir CUK dönüştürücü devresi tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında
öncelikle CUK dönüştürücünün dinamik modeli anahtarlama elemanının iletim ve
kesim durumuna göre oluşturulmuştur. Tasarlanan bu CUK dönüştürücü devresine
oransal-integral (PI) denetleyici uygulanmıştır. PI denetleyici tasarlanırken
mümkün olabilen en asgari süre ve en az yüzde aşım dikkate alınmıştır.
Tasarlanan bu denetleyici yapısı ile CUK dönüştürücü çıkış gerilimi kontrol
edilmeye çalışılmıştır. Simülasyon çalışmalarında CUK dönüştürücü çıkış
geriliminin 0.06 saniyede istenilen referans değeri
takip ettiği gözlemlenmiştir. Simülasyonlar MATLAB/SIMULINK programı
kullanılarak gerçekleştirilmiştir. <o:p></o:p>
Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
-
SKA 3: Sağlıklı Bireyler
-
SKA 7: Erişilebilir ve Temiz Enerji
Atıf için künye
Yılmaz, M., TOP, M., & Çorapsız, M. F. (2019). CUK DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN TASARIMI, DİNAMİK ANALİZİ VEDENETİMİ. HOCA AHMET YESEVİ 2. ULUSLARARASIBİLİMSEL ARAŞTIRMALAR KONGRESİ, Erzurum (ss. 384–394).
BibTeX
@inproceedings{yilmaz2019-195164,
author = {Yılmaz, Mehmet and TOP, Murad and Çorapsız, Muhammed Fatih},
title = {CUK DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN TASARIMI, DİNAMİK ANALİZİ VEDENETİMİ},
booktitle = {HOCA AHMET YESEVİ 2. ULUSLARARASIBİLİMSEL ARAŞTIRMALAR KONGRESİ},
address = {Erzurum},
year = {2019},
pages = {384--394},
url = {https://akademik.atauni.edu.tr/yayinlar/195164-cuk-donusturucunun-tasarimi-dinamik-analizi-vedenetimi}
}