Yazar "Sevilmiş, Fehmi" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 2 / 2
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Rüzgâr enerji sistemlerinde kullanılan şebeke etkileşimli eviriciler için bir faz kilitleme döngüsü yönteminin geliştirilmesi(Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Sevilmiş, Fehmi; Karaca, HulusiSon yıllarda, ön plana çıkan yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi rüzgâr enerjisidir. Bu yüzden, birçok ülke rüzgâr enerjisinden daha verimli elektrik enerjisi üretmek için çalışmalarına hız vermiştir. Ülkemizin de yeterli düzeyde rüzgâr kapasitesine sahip olduğu bilinmektedir. Ülkemizin rüzgâr potansiyelini daha fazla ve daha verimli kullanabilmek, enerji alanındaki rekabet gücümüzü arttırabilmek ve enerjiyi ithal eden değil ihraç eden ülke konumuna geçebilmek amacıyla rüzgâr enerjisi alanındaki ulusal çalışmalara hız verilmesi gerekmektedir. Güç sistemleri ve onların işletilmesi senkron generatörlü konvansiyonel güç santrallerine göre geliştirilmiştir. Rüzgâr enerji santralleri, konvansiyonel santrallerden farklıdır. Bu nedenle, elektrik iletim ve dağıtım işleticileri güvenilirlik ve güç kalitesi bakımından sistemin iyi ve güvenli çalışmaya devam etmesini sağlamak amacıyla şebekeye bağlanacak rüzgâr enerji santralleri için bazı kurallar koymaktadır. Bu kurallar, elektrik şebekesinin gerilim ve frekans kararlılığını sağlamak ve arıza durumunda ise arıza ortadan kaldırılıncaya kadar rüzgâr enerji santrallerinin kararlılığını kaybetmeden sistemde kalmasını sağlamak üzere uygulanmaktadır. Bu durum, rüzgâr enerji santrallerinde şebeke tarafında kullanılan dönüştürücünün (şebeke etkileşimli evirici) kontrol şemasında iyileştirmeler yapılmasını gerektirir. Şebeke etkileşimli eviricinin kontrol şemasının en önemli parçalarından biri şebeke senkronizasyon yöntemidir. Senkronizasyon yöntemi, elektrik şebekesinde meydana gelecek ters durumlarda (gerilim dengesizlikleri, kısa devre hataları, frekans değişimi, faz açısı sıçraması, vb.) bile rüzgâr enerji santrallerinin şebekeye hızlı ve hatasız bir şekilde senkronize olmasını sağlamaktadır. Bu yüzden, şebekedeki bu ters durumlar ile başa çıkabilecek etkili ve sağlam bir senkronizasyon yönteminin kullanılması oldukça önem kazanmaktadır. Günümüzde en çok kullanılan modern şebeke senkronizasyon yöntemleri, faz kilitleme döngüsü (PLL) yöntemleridir. Literatürde ideal olmayan şebeke koşullarında klasik PLL yöntemi ile etkin bir şebeke senkronizasyonunun sağlanamadığı vurgulanmaktadır. Bundan dolayı, şebeke senkronizasyon başarımını arttırmak için birçok gelişmiş PLL yöntemi önerilmiştir. Bu yöntemlerde, farklı filtreleme yapıları kullanılarak veya iki yöntem hibritlenerek gelişmiş bir PLL yöntemi ortaya çıkartılmaktadır. Diğer yandan şebeke senkronizasyonunun hızlı ve doğru bir şekilde gerçekleştirilmesinin yanında PLL algoritmasının karmaşık yapıda olmaması da istenmektedir. Geliştirilen PLL yöntemlerinin birçoğunun oldukça karmaşık bir yapıda olduğu görülmektedir. Bu tezde, yüksek doğrulukta ve hızda çalışabilen, aynı zamanda daha basit yapılı dört adet PLL yöntemi (FH-PLL, E2PLL, dqADSC-PLL ve DTOGI tabanlı hibrit PLL) önerilmiştir. Her bir yöntemin etkinliğini doğrulamak için farklı şebeke koşulları altında simülasyon ve deneysel çalışmalar yapılmıştır. Simülasyon çalışmaları MATLAB/Simulink ortamında, deneysel sonuçlar ise TMS320F28335 işlemcili DSP kontrol setinde gerçekleştirilmiştir. Önerilen her bir yöntem, iki farklı yöntem ile grafiksel olarak karşılaştırılmıştır. Simülasyon ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar, önerilen dört PLL yönteminin de karşılaştırıldıkları PLL yöntemlerinin çok üzerinde bir performans gösterdiğini ve şebeke senkronizasyon başarımını önemli ölçüde arttırdığını doğrulamıştır. Sonuç olarak, bu PLL yöntemleri ideal olmayan şebeke koşulları için üstün filtreleme kabiliyetinin yanında oldukça hızlı bir dinamik performans sağlamıştır.Öğe Rüzgar enerji sistemlerinin şebekeye senkronize edilmesi(Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-01-05) Sevilmiş, Fehmi; Karaca, HulusiFosil temelli enerji kaynaklarının giderek azalması ve bu kaynakların sağlığa ve çevreye ciddi zararlar vermesi nedeniyle son yıllarda yenilenebilir enerji kaynakları konusunda çalışmalar ivme kazanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan rüzgâr enerjisinden elektrik üretimi, her geçen yıl artma eğilimindedir. Başta Danimarka, Almanya, Çin ve ABD olmak üzere birçok ülke rüzgâr enerjisinden elektrik enerjisi üretimini arttırmaya yönelik çalışmalar yapmaktadır. Türkiye'nin de rüzgâr potansiyelinin yeteri düzeyde olduğu bilinmektedir ve rüzgâr enerjisi çalışmalarına hız verilmektedir. Rüzgârdan elde edilen enerjiyi depolamak yerine şebeke ile senkronize hale getirerek enerjiyi yerinde kullanmak daha verimli bir yöntemdir. Rüzgâr enerjisi uygulamalarında üretilen elektrik enerjisinin şebekeye aktarılması için yüksek güçlerde üç fazlı eviriciler kullanılmaktadır. Şebekeye bağlı eviriciler olarak bilinen bu eviricilerin üç fazlı şebeke ile senkronize olması gerekmektedir. Şebekeye aktarılan enerjinin kaliteli olması yani harmoniklerinin asgari düzeyde olması için sistemin Toplam Harmonik Distorsiyonunun (THD) düşük olması istenmektedir. Eviricinin şebekeye senkronize edilmesi için son zamanlarda kontrol yöntemi olarak Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyonu (UVDGM) tekniği kullanılmaktadır. Çünkü UVDGM tekniğinin sayısal kontrole daha uygun olması ve düşük harmonik içeriği sağlaması, bu tekniği evirici kontrolünde avantajlı hale getirmiştir. Evirici ile şebekenin uyumlu olması için şebeke gerilim faz açısının belirlenmesi amacıyla rüzgâr enerji sistemlerinde bir algoritma kullanılması gerekir. Bu yüzden şebeke tarafındaki dönüştürücünün (evirici) kontrolü için faz açısının belirlenmesi çok önemlidir. Şebeke senkronizasyonu için uygulamalarda daha çok faz kilitleme döngüsü (FKD) yöntemi kullanılır. Açı bilgisinin FKD ile elde edilmesi eviricinin üretmiş olduğu 3-faz gerilimin şebeke gerilimi ile aynı faz ve frekansta olmasını sağlar. Bu tez çalışmasında, rüzgâr enerji sistemleri için UVDGM yöntemiyle kontrol edilen üç fazlı bir evirici tasarlanmıştır ve gerçek zamanlı olarak şebeke senkronizasyonu gerçekleştirilmiştir. Şebeke senkronizasyonu için şebeke faz gerilimleri ve DC-bara gerilimi anlık olarak ölçülmüştür. Şebeke faz açısı ve genlik değerlerinin gerçek zamanlı takibi için bir FKD algoritması kullanılmıştır. Şebeke gerilimleri ile aynı genlik ve faz açısına sahip gerilimleri üretmek için kayan noktalı TMS320F28335 sayısal işaret işlemcisi kullanılarak UVDGM yöntemiyle kontrol edilen bir üç fazlı evirici pratik olarak gerçekleştirilmiştir. Öncelikle tüm sistemin MATLAB/Simulink'te ayrık zamanlı olarak benzetimi yapılmış, daha sonra MATLAB/Simulink'in otomatik kod oluşturma özelliği sayesinde TMS320F28335 programlanmıştır. Elde edilen benzetim ve deneysel sonuçlar ile şebeke ve eviricinin faz ve genlik değerlerinin aynı olduğu ve senkronizasyonun başarı ile sağlandığı doğrulanmıştır.
