Fotovoltaik Güneş Pilleri için Genel Amaçlı Bir Matlab Sımulink GUI Modeli (original) (raw)
Related papers
In this study, a general mathematical model of solar cells has been obtained and Matlab/Simulink software based simulation of this model has been visually programmed. Current-Voltage (I-V) and Power-Voltage (P-V) characteristics have been obtained for different number of series and parallel connected cells, different temperature values, different solar absorption ratios and the other parameters depending on the material structure and the efficiency. The simulation results have been compared with theoretical results for the modeled solar cell. Also, modeling of solar cells for different linear and nonlinear loads has been carried out to get output power, current, and voltage curves. Still in this study a solar cell experimental characteristic specifications have been known for different illumination states I-V and P-V curves are obtained and compared with theoretical and simulation results. And, it has been revealed that how affected the curve of the solar cell with the variation of physical conditions. The simulation results have shown that it is possible to use the model with the other hybrid systems. Also, the model can be used as a reference for solar cell manufacturers and the experimental studies in different applications.
Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 2021
Bu çalışmada ilk olarak güneş pilinin çalışma prensibi, bileşenleri ve bağlantı şekilleri ile eşdeğer devre modeli çıkarımı incelenmiştir. Fotovoltaik (FV) güneş pili modülü genel eşdeğer devre modeli matematiksel denklemleri MATLAB programına uyarlanmıştır. Güneş pilinin akım denklemi çözümü için Newton-Raphson yöntemi kullanılarak MATLAB grafiksel kullanıcı ara yüzü (GUI) ortamında bir ara yüz oluşturulmuştur. Kullanılan model güneş ışınımı ve sıcaklık gibi değişen çevresel koşulları da içerecek şekilde tasarlanmıştır. Oluşturulan ara yüz ile kullanıcı; ışınım, sıcaklık, seri direnç, ideallik faktörü ve seri-paralel bağlı hücre sayıları gibi parametreleri değiştirerek akım ile gerilim (I-V) ve güç ile gerilim (P-V) eğrilerini kolayca elde edebilmektedir. Bu çalışmada iki ayrı üretici firmaya ait güneş paneli verileri için farklı parametreler kullanılarak karakteristik eğriler elde edilmiştir. Ayrıca kullanıcı bu ara yüz sayesinde fotovoltaik hücrenin değişken değerlerini girerek maksimum akım (Imp), maksimum gerilim (Vmp), maksimum güç (Pmp), giriş gücü (Pin), doldurma faktörü (DF) ve verim (η) gibi değerleri kolaylıkla elde edebilmektedir. Bu sayede bu alanda çalışanlar için kullanıcıya kolaylık sağlayan bir ara yüz geliştirilmiştir.
Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik, 2022
Öz Dünya nüfusunun hızla artmasına paralel olarak, özellikle ticaret, turizm ve askeri alanlarda vazgeçilmez olan havacılık sektörünün yakıt tüketimi de çok hızlı bir ivmeyle artmaya devam etmektedir. Bu tüketimden dolayı ortaya çıkan enerji ve çevre sorunları uluslararası ortak bir sorun haline gelmiştir. Bu nedenle klasik enerji üretim yöntemlerinin kullanımı ve geliştirilmesinin ardından, enerji piyasasının talepleri doğrultusunda, yeni teknolojiler ve alternatif çözümler üretilmeye başlanmıştır. Bu talepler; enerjinin daha güvenilir, daha ucuz ve daha kaliteli olması ile birlikte daha çevreci olması yönündedir. Hava araçlarının karbondioksit emisyonu miktarı, dünyadaki toplam ulaştırma trafiğinin yaydığı karbondioksit miktarında büyük bir paya sahiptir. Bu nedenle son yıllarda, hava araçlarında fosil jet yakıtı yerine güneş, hidrojen, biokütle ve nükleer enerji gibi yenilenebilir enerji kullanımına yönelik araştırmalar ve uygulamalar hız kazanmaktadır. Bu makalede; Matlab/Simulink Modeli ile kanat üzeri fotovoltaik panel ile kaplanmış bir insansız hava aracında güneş ışınımından maksimum düzeyde yararlanabilmek için MPPT algoritması oluşturularak sistemin daha verimli çalışması sağlanmıştır. Bu simülasyonda bugüne kadar gerçekleştirilmiş uygulamalardan farklı bir enerji depolama sistemi olan süperkapasitör tercih edilmiş olup çıkıştaki fırçasız DC motor (BLDC) beslenecek şekilde bir model tasarlanmış ve simülasyon sonuçları değerlendirilmiştir. Bu simülasyon modelinin; çok disiplinli gerçek bir uygulama için altyapı oluşturacağı ve bu alanda yapılacak diğer çalışmalara ışık tutacağı değerlendirilmektedir.
GSAP: Güç Sistem Analizi Uygulaması için Matlab Tabanlı Grafik Paketi
Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2020
Bu çalışmada, elektrik güç sistemlerinde kısa devre arızaları, iletim hatları hesaplamaları, kesici açma gücü hesabı ve yük akış analizi için kullanılabilecek, Matlab/Guide tabanlı GSAP (Güç Sistemleri Analiz Programı) isimli bir program geliştirilmiştir. Geliştirilen bu paket program, Matlab programının sunduğu nümerik ve görsel imkânlardan faydalanmaktadır. Matlab yazılımı; kolay erişilebilmesi ve sunduğu paket programların zenginliğinden dolayı güç sistemlerinin dinamik analizlerinde en çok tercih edilen araçlardan biridir. GSAP’da geliştirilen kullanıcı ara yüzleri; kısa devre arızaları, iletim hatları hesaplamaları, kesici açma gücü hesabı ve yük akış analizlerinin kolayca yapılabilmesini sağlamaktadır. GSAP’ın etkinliği, doğruluğu ve başlıca özellikleri bazı örnek güç sistemleri uygulamaları ile test edilmiştir. Geliştirilen simülatör kullanıcı etkileşimli olup, lisans ve yüksek lisans seviyesindeki güç sistemleri analizi derslerini desteklemek için kullanılabilmektedir.
Fotovoltai̇k Paneli̇n Tek Di̇yotlu Modellenmesi̇
Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, 2020
In this study, the modeling of photovoltaic panels used in the generation of electricity from solar energy, which is a widely used alternative energy source, is realized. The model of photovoltaic panel and array was obtained by using single diode modeling of photovoltaic cells forming a photovoltaic panel. Firstly, single-diode modeling of photovoltaic cell is performed. In this model, by using the number of cells used on the panel, the model of the panel and the series / parallel connection of the panels were obtained and the model of the photovoltaic array constituting the energy source in the system was obtained. In this study, photovoltaiv array that consists of six 1Soltech 1STH-215-P model panel was modeled. The model has two parallel arms with three series connected panels. The electrical working curves of the obtained model at different temperature and radiation values were obtained. It was seen that very close results were obtained with each model. The results show that the presented model can be used in preliminary studies such as energy calculation and general system simulation in photovoltaic system design.
Paralel Aktif Güç Filtresinin Döngüde Donanım Destekli (DDD) Matlab/ Simulink Ortak Benzetimi
Journal of Polytechnic, 2021
Semiconductor circuit elements constitute the cornerstones of software power electronics applications, including the central control unit (MKB) and the algorithm. Faults that may occur in the central processing unit can damage the semiconductor elements on the plant. Therefore, the hardware-assisted simulation of the software prepared for a power electronics application before the experimental study by using the processor hardware itself will be useful. In this study, the common simulation model of the Shunt Active Power Filter (SAPF) system is prepared in Simulink, tested by using digital signal processor (DSP) software and hardware, and compared with the simulation results without hardware. The voltage and current data coming from the power stage in Simulink simulation to the DSP are processed here and the control signals are created in the hardware, these signals created in the DSP are taken into the Simulink environment and applied to the inverter part of the prepared model. Thi...
Fotovoltaik Etki İle Çalışan Güneş Enerjili Sulama Sisteminin Modellenmesi
2017
Bu calismada Fotovoltaik Etki ile Calisan Gunes Enerjili Sulama Sisteminin tasarim parametreleri arastirilmis ve bilgisayar ortaminda modellemesi yapilmistir. Bu amacla, Ic Anadolu Bolgesi’nin gunes enerjisi potansiyeli hesaplanmis ve bolgede ozellikle de Nigde ilinde oldukca yuksek bir gunes enerjisi potansiyeli oldugu belirlenmistir. Bu potansiyelden yararlanmak uzere Nigde’de teorik olarak kurulan ornek bir pompaj tesisinin elektrik ihtiyacini karsilayacak fotovoltaik sistemin kurulu gucu hesaplanmis, ayni hesaplamalar modelleme programina da yaptirilarak benzer sonuclar elde edilmistir. Sonuclar degerlendirilerek Fotovoltaik Etki ile Calisan Gunes Enerjili Sulama Sisteminin tasarimini oldukca pratik hale getiren bir bilgisayar yazilimi gelistirilmis ve gelistirilen yazilimin yenilenebilir enerji kaynaklari kullanimina katkisi acisindan onemi vurgulanmistir.
Güneş Panellerinde Hibrit ve YSA Tabanlı Algoritmalar ile Güç Takibi
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2018
Bu çalışmada, ilk olarak panel çıkış akımgerilim büyüklüklerini kullanan IC algoritmasını bulanık mantık yardımıyla değişken adım aralıklarına sahip bir hibrit algoritma ile doğrudan MPPT yapılmaktadır. İkinci olarak çeşitli sıcaklık ve radyasyon büyüklükleri ile YSA kullanılarak panel modeli elde edilmiştir. Uygulamada bu model kullanılarak PID kontrolör aracılığıyla MPPT yapılmıştır. Son olarak da bu iki algoritmanın değişken radyasyon, sıcaklık, yük ve ön görülmeyen şartlar için karşılaştırmalı performansları benzetim ortamında incelenmiştir.
2016
In accordance with the aim of increasing the renewable energy sources in Turkish power system, the optimum wind power generation capacity in the power system shall be maximized. Since 52,6% of raw materials for operation of conventional electricity generation sources (e.g. natural gas) are imported, the integration of wind power plants to the Turkish power system plays a critical role in Turkish economy. In order to maximize the capacity of wind power plants and keep the stability constant in the system, Turkish Grid Code also needs to be detailed and expended. There are several requirements defined in transmission and distribution system grid codes in the World and in our country for stable connection of renewable energy sources. In this paper grid codes of several countries is examined and afterwards simulation models and connection assesment of wind power plants are explained.
Harran Üniversitesi mühendislik dergisi, 2018
Bu çalışmada, uygulama için seçilen herhangi bir yörenin ışınım ve çevre sıcaklığı verileri ile seçilen yörede kullanılacak herhangi bir fotovoltaik (PV) panelin performans verilerine kolayca erişimi sağlayabilen desktop tabanlı bir yazılım geliştirilmiştir. Yazılım algoritması iki temel ara yüze sahip olup, yazılımın kodlanmasında C Sharp programlama dili kullanılmıştır. Yazılımın ilk ara yüzünde, yıl içinde seçilen bir gün için; ortalama saatlik ışınım miktarı ve çevre sıcaklığı verilerini kullanıcının sayısal olarak hemen elde etmesi mümkündür. Bu ara yüzde, seçilen günün tüm saatlerine ait çevre sıcaklığı ve ışınım miktarı değerleri ayrıca grafiksel olarak ta gösterilmektedir. Kullanıcı arzu ettiğinde grafikteki verilerin tümünü sayısal olarak veri tabanına alabilmektedir. Yazılımın ikinci ara yüzü; herhangi bir PV paneli için temel katalog verileri girdisiyle, söz konusu PV panelin, akım-gerilim (I-V) karakteristiklerini grafiksel çıktı olarak gösterebilecek özellikte düzenlenmiştir. İkinci ara yüzün diğer bir özelliği ise; birinci ara yüzde seçilen gün ve ikinci ara yüzde seçilen panel için günün tüm saatlerinde PV panel güç çıkışı ve PV panel verimi değerlerinin grafiksel olarak gösterebilmesidir. Seçilen günde, seçilen PV panel vasıtasıyla elde edilen günlük enerji kullanıcı açısından önemli bir parametredir ve grafik üzerinde bu değer açık bir biçimde vurgulanmaktadır. Geliştirilen yazılım, seçilen yöreye ait uzun dönemli meteorolojik iklim verilerine dayalı bir model kullandığından daha hassas ve gerçekçi sonuçlar alınabilmektedir. Yazılımın diğer önemli bir özelliği ise; kullanıcı dostu ara yüzler sayesinde, toplumun tüm kesimindeki PV sistem kullanıcılarına, doğru PV panel seçimi ve yıl boyunca sistem performansının ne olacağı konusunda direkt bilgi sunabilmektedir. Geliştirilen yazılımın niteliklerinin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla bu çalışmada Şanlıurfa iline ait veriler yazılıma entegre edilmiş ve yazılımdan elde edilebilecek çıktılara yönelik bir örnekleme çalışması sunulmuştur.