Rüzgâr-güneş hibrit güç üretim sistemi için akıllı evirici analizi ve denetimi

Abstract

Dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi elde edilmesine ve verimli kullanılmasına yönelik çalışmalar giderek artış göstermektedir. Fotovoltaik (FV) paneller ve küçük güçlü rüzgâr türbinleri yenilenebilir enerji sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak rüzgâr ve güneş birincil enerji kaynakları olmadığından FV ve rüzgâr sistemleri sürekli enerji üretemezler. Bu tez çalışmasında, elektrik enerjisini depolamak için bir batarya grubuna sahip Rüzgar-Güneş Hibrit Güç Üretim Sisteminden (RG HGÜS) üretilen güç ile tüketilen güçler arasındaki dengeyi sağlamak için akıllı eviricinin analizi ve denetimi amaçlanmıştır. Önerilen akıllı evirici yapısı, şebekeden bağımsız ada modu, şebeke etkileşimli ve yedekleme gibi otomatik gerçekleştirilen çalışma modlarına sahiptir. Bu çalışma modlarına göre; RG HGÜS'ün ürettiği enerji ile öncelikle yük beslenmektedir. Üretilen fazla enerji daha sonra kullanılmak üzere batarya gruplarına depolanmakta ve şebekeye aktarılmaktadır. Eğer şebekede enerji kesintisi olursa yükler batarya gruplarında depolanan enerji ile beslenmektedir. Tez çalışması kapsamında tüm sistemin modellenmesi, analizi ve benzetimi MATLAB/Simulink yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

Obtaining electricity from renewable energy sources and the efficient use of these energy sources are increasing in the world. Photovoltaic (PV) panels and small wind turbines are widely used in renewable energy systems. Although, PV and wind power systems can't produce energy continuously because these systems aren't primary energy sources. In this thesis, analyzing and control of smart inverter is aimed, which using for balance between produced and consumed energy in Solar-Wind Hybrid Power Generation System (SW HPGS) that has battery equipment. The proposed smart inverter has automatic running mode such as on-grid, off-grid and storage. In these modes, loads are fed with energy that produced by SW HPGS. The generated energy is then stored in the battery group to be used and transferred to the grid. When energy cut off is occurred, the loads are fed by energy stored in battery group. In this work, all modes that mentioned before are modeled and analyzed with MATLAB/Simulink software.