Elektroliz yapmak için bulanık mantık denetimli senkron alçaltıcı tip dönüştürücü tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, elektrolizle hidrojen üretmek için senkron alçaltıcı tip dönüştürücü gerçekleştirilmektedir. Enerji kaynağı olarak, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Önerilen alçaltıcı tip dönüştürücüde değişken yük ve değişken giriş gerilimlerinde sabit çıkış akımı elde etmek hedeflenmektedir. Matlab Simulink ortamında DA-DA alçaltıcı tip dönüştürücünün bulanık mantık denetleyici ve PI(Proportional Integral) denetleyici için benzetimi yapılmıştır. Benzetim sonuçları doğrultusunda sistemin tasarımı gerçekleştirilmektedir. Sistemde kullanılan anahtarlama elemanlarının denetiminde Darbe Genişlik Modülasyonu (DGM) tekniği kullanılmaktadır. Kıyaslama yapmak için sistem aynı zamanda PI denetleyici ile de denetlenmektedir. Bulanık mantık denetleyicide akım hatası ve hatadaki değişim giriş değişkenleri olarak, görev saykılındaki değişim ise çıkış değişkeni olarak seçilmektedir. Sistem, bulanık mantık denetleyici ve PI denetleyici ile değişken giriş gerilimi, değişken yüklerde ve elektroliz ortamında performansları test edilmektedir. Deneysel çalışma sonuçlarına göre bulanık mantık denetleyicinin cevap verme süresinin hızlı, aşım oranının daha düşük ve kalıcı durum hatasının PI denetleyiciye göre çok daha az miktarda gerçekleştiği görülmüştür. Bulanık mantık denetleyicisinin yenilenebilir enerji kaynaklarında kullanılacak alçaltıcı tip dönüştürücüler için uygun bir denetleyici olduğu görülmektedir.

In this study synncronous buck converter design has been realized to produce hydrogen with electrolysis. As energy sources, electrical energy obtained from renewable energy sources is used. On the proposed buck converter, obtaining constant current source is aimed at variable loads and voltages. DC-DC buck converter simulation is done for fuzzy logic converter and PI converter on Matlab Simulink medium. According to the simulation results the design of the system are conducted. PWM technique is used for controlling of switching equipments on the system. To make comparison system has also been controlled using PI controller. Current error and change of current error has been choseen as input variables and variation of duty cycle has been choseen as output variables. System has been tested variable loads and variable supply voltages using both PI controller and fuzzy logic controller. According to experimental study results fuzzy logic controller is faster on responding time and has lower overshot and less steady state error than PI controller. It is shown that fuzzy logic controller is suitable controller for buck converter that will use renewable energy sources.