Kırsal tesisler için hibrit (rüzgâr + güneş) sistem tasarımı ve analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında; rüzgâr ve güneşten elektrik üretebilen hibrit enerji sistemi tasarlanmış ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Hibrit sistemin Matlab/Simulink programında tasarımı gerçekleştirilmiş ve farklı senaryolara göre gerekli analizler gerçekleştirilmiştir. Uygulaması gerçekleştirilen sistemde rüzgâr ve güneşten üretilen enerji akülerde depolanmakta ve gerektiğinde yüklere aktarılabilmektedir. Aküler dolduğunda üretilen enerji doğrudan yüklere gönderilmektedir. Akülerde enerjinin olmadığı ve rüzgâr türbiniyle PV panellerin enerji üretmediği durumlarda yüklere gerekli enerji on-grid bağlantı ile şebekeden karşılanmaktadır. Bu şekilde yüklerin her zaman enerji ihtiyacı karşılanmış olmaktadır.Hibrit sistemde kullanılan PV panellerin ve rüzgâr türbinin çıkışı akülerle birlikte şebeke gerilimi ve frekansını sağlayan hibrit invertere bağlanmış ve çıkışından yükler beslenmiştir.Sistemi oluşturan PV panellerinin ve rüzgâr türbininin ürettiği enerji, akım ve güç değerleri anlık, günlük, haftalık ve aylık olarak, akü grubunun da anlık olarak doluluk durumu ve şarj olma durumu hibrit invertere kaydedilebilmektedir. Bu veriler alınarak hibrit sistemin verimleri incelenmiştir.

In this thesis; a hybrid energy system which is able to produce electricity out of wind and sun was designed and its practice was implemented. Hybrid system's design was realised in Matlab/Simulink programme and different analyses which were needed according to different scenarios were implemented.In the system which was transfered into practice, the energy produced out of wind and sun is stored in accumulators and it can be transferred to charges if it is needed. The energy produced when the accumulators are charged, is directly sent to the charges.In case of no energy within the accumulators and when PV panels don't produce energy via wind turbines, the energy needed for the charges is supplied from network with on-grid connection. By way of this, energy need of the charges is met all the time.Outlets of PV panels and wind turbine used in hybrid system are connected together with the accumulators to the hybrid inverter which supplies line voltage and frequency and the charges are fed from its outlet.The energy, current and power rates produced from PV panels constituting the system, daily, weekly and monthly, and also the fullness and charge situation can be recorded into hybrid inverter instantly. Productivity of the hybrid system is analysed by way of taking this data.