Güneş Panellerinde Hibrit ve YSA Tabanlı Algoritmalar ile Güç Takibi (original) (raw)
Related papers
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2019
z-Güneş enerjisinden elektrik üretmekte kullanılan PV panellerin verim artırma çalışmaları devam etmektedir. Verimi etkileyen unsurların başında MGNT algoritmaları gelmektedir. Bu çalışmada sezgisel (BM, YSA) ve D&G tabanlı MGNT algoritmaları incelenmiştir. Sezgisel algoritmaların uygulanabilmesi için Cuk dönüştürücüye ait denetleç tasarımı Matlab aracılığıyla yapılmıştır. Yapılan benzetim çalışmaları sonucunda, üç farklı MGNT algoritmasının performans analizleri gösterilmiştir.
2020
Photovoltaic panels are semi-conductor structures that can convert solar energy directly to direct current (DC) electricity power depending on the solar irradiance and ambient temperature. They have a non-linear current-voltage (I-V) characteristic due to their structure. The maximum power obtained from a photovoltaic panel is directly related to solar irradiance and panel temperature. Photovoltaic panels offers a single maximum power point under certain atmospheric conditions (solar irradiance and ambient temperature). Therefore, it is of vital importance to use photovoltaic panels along with maximum power point tracking systems for a more efficient solar power system. Since constantly changing atmospheric conditions (solar irradiance and temperature) and variable load cause changes in maximum power point, the maximum amount of power generated by a photovoltaic panel needs to be tracked continuously. There are various tracking methods such as classical and modern methods for maximu...
YSA Tabanlı Metasezgisel Yöntemlerle Kısa Vadeli Solar Güç Tahmini
Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research), 2022
Güneş ışınımı, hava sıcaklığı, akım ve gerilime bağlı olarak fotovoltaik enerjinin çıkış gücü, güneş enerji santrallerinin (GES) tasarımı ve optimum çalışması için kritik bir ölçümdür. GESlerden üretilen gücün tahmini, şebeke operatörlerine ve güç sistemi tasarımcılarına optimal bir GES santrali oluşturma ve talep ve arz gücünü yönetme konusunda önemli bilgiler sağlar. Bu makalenin amacı, verimli bir sinir ağı modeli kullanılarak, güneş ışınımının güvenilir bir şekilde tahminini sağlamaktır. Bu çalışmada, Adana'nın Çukurova bölgesinde kurulu olan GES için gerçek zamanlı akım, gerilim, sıcaklık ve güneş ışınım verileri kullanılarak kısa dönem GES üretilen gücün tahmini yapılmaktadır. Tahmin güç verileri gerçek zamanlı verilerle karşılaştırılarak önerilen yöntemin doğruluğu ve güvenilirliği gösterilmektedir Çalışmada çok katmanlı sinir ağı tabanlı iki farklı tahmin yöntemi kullanılmıştır. Sinir ağının ağ katsayıları ve bias değerleri emperyalist rekabetçi algoritma (ERA) ve parçacık sürü optimizasyonu algoritmaları (PSO) kullanılarak eğitilmiştir. Kullanılan algoritmalar arasından en düşük hataya sahip olan algoritma belirlenir. Bu nedenle, bu çalışma, GES planlama ve modelleme ile ilgilenen araştırmacılara yardımcı olacak faydalı YSA model sunmaktadır.
Yakıt Pili ve Güneş Panellerinden Oluşan Karma Sistemde BMD’li STATCOM Uygulaması ve Yük Üzerinde Gerilim Kontrolü
Bu makalede Yakıt Pili (YP) ve Güneş Panelleri (GP) karma sisteminde hem reaktif güç kontrolü hem de yük üzerindeki gerilimin genliğinin denetimi yapılmaktadır. Güç sistemlerinde hem harmonikler azaltılması hem de güç faktörünün düzeltilmesi için kompanzasyon yapılması gerekmektedir. Bu kompanzasyon sistemlerinin daha gelişmişi olan STATCOM yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. STATCOM iki seviyeli evirici kontrollü bir eviricidir ve reaktif gücü ortadan kaldırmak için kondansatörleri devreye alıp çıkartarak gerekli ayarlamaları yapmaktadır. Burada evirici kapı sinyallerini üretmek ve kontrol etmek için Bulanık Mantık Denetleyici (BMD) kullanılmaktadır. Ayrıca yük tarafında YP ve GP sisteminden elde edilen Doğru Akım (DA) yeşil bir barada birleştirilmekte ve elde edilen gerilim yine bir evirici vasıtasıyla Alternatif Akıma (AA) çevrilmektedir. Burada da yine BMD kullanılarak yükler üzerinde 380V/50 Hz’lik sabit gerilim elde edilmeye çalışılmıştır. Dolayısıyla sistem hem yükler üzerinde gerilim kontrolü yaparken hem de kompanzasyon yapmaktadır. Tüm sistemin benzetimi MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir.
Güneş Paneli ve Yakıt Pili Karma Temiz Enerji Sisteminde Beş Seviyeli BMD’li STATCOM
Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi
Bu makalede Güneş Panelleri (GP) ve Yakıt Pillerinden (YP) oluşan karma yenilenebilir enerji üretim sistemi için 5 seviyeli Statik Senkron Kompanzatör (STATCOM)'un benzetim çalışması yapılmıştır. Güneş panellerinin yetersiz güneş ışığı ve gündüz-gece durumu gibi ortam şartlarından dolayı güç üretemediği durumlarda yüklerin enerjisiz kalmasını önleyebilmek için hidrojen ile çalışan PEM tipi yakıt pilleri konmuştur. Bunun için iki sistem arasında geçişi sağlayan bir adet regülatör kullanılmıştır. Bu sistem ortam şartlarına göre uygun üreteci devreye alırken diğerini de devreden çıkartmaktadır. Kurulan sistem yükler üzerindeki reaktif gücü sıfırladığı gibi aynı zamanda yük üzerindeki gerilimi de 380V ve 50Hz de sabit tutmaktadır. Şebekeden çekilen reaktif güç STATCOM vasıtasıyla sıfırlanmaktadır. STATCOM 5 seviyeli H köprü temelli 24 IGBT'den oluşan bir evirici yapısına sahiptir. Bu IGBT'ler Bulanık Mantık Denetleyiciler (BMD) ile denetlenmekte ve anahtarlama sinyalleri üretilmektedir. Benzetim çalışması alt blokları ile birlikte MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarında elde edile gerilimin genliği ve frekansı, ortam koşullarının sürekli olarak değişmesi nedeniyle değişir. Bu durum yük tarafında dalgalanmalara, harmoniklere ve arızalara neden olur. Bu nedenle yük üzerindeki gerilimi sabit tutmak önemlidir. Fotovoltaik (FV) güneş enerji sistemlerinde sıcaklık ve güneş radyasyon seviyesinin sürekli değişimi yük geriliminin değişken olmasına neden olur. Bu durumu ortadan kaldırmak için yük gerilimini sabitleyecek kontrol sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bildiride FV Güneş Paneli/SüperKapasitör (FVGP/SK) karma enerji üretim sisteminden elde edilen enerji ile beslenen yüklerin gerilim değerlerini sabit tutmak için tasarlanan Bulanık Mantık Denetleyici (BMD) ayrıntılı bir şekilde anlatılmakta ve elde edilen sonuçların PI denetleyiciye olan üstünlükleri grafiksel olarak gösterilmektedir. BMD sistemi alt blokları ile birlikte MATLAB/Simulink ortamında tasarlanmış ve etkinliği gösterilmiştir.
European Journal of Science and Technology
Öz Modern dünyada enerji tüketiminin; dünya nüfusunun artması, bununla birlikte endüstriyel üretimin ivme kazanması ve teknolojinin gelişmesine bağlı olarak her geçen gün arttığı gözlemlenmektedir. Enerji üretim alanında etkin olarak faydalanılan konvansiyonel sistemlerin kaynağını oluşturan fosil yakıtların dünya üzerinde heterojen dağılımı ve rezervlerin öngörülen ömürlerinin azalması alternatif kaynak arayışına neden olmuştur. Bu arayış sonucunda artış gösteren tüketim profilinin dengelenmesinde, yenilenebilir enerji sistemlerinin şebekeye entegrasyonu konusunda önemli adımlar atılmakla birlikte akıllı şebeke (Smart Grid) konseptinin en etkin uygulamalarından olan talep tarafının yönetimi (demand side management) gibi yeni mekanizmaların da dikkate alınması zorunlu hale gelmiştir. Enerji üretimi ve tüketiminin dengelenmesi, şebekenin düzgün işletimi açısından büyük bir öneme sahiptir ve doğası gereği değişken güç üretim profiline sahip bu sistemlerin üretim alanındaki payının artışı literatüre özellikle enerji yönetim sistemleri ve enerji verimliliği minvalinde yeni çalışmaların eklenmesinin önünü açmaktadır. Bu çalışmada; akıllı bir evin kritik yükleriyle birlikte termostatı kontrol edilebilir esnek yüklerden oluşan tüketim profili dikkate alınmıştır. Güneş kollektörü ve elektrikli şofbenden yararlanılan akıllı ev modeli için enerji yönetim sistemi geliştirilmiştir. Klima ve elektrikli şofbenden talep edilen gücün kontrolünde, iç ortam ve kazan suyu sıcaklıklarının kullanıcı konfor kısıtları dikkate alınarak belirli değer aralıklarında tutulması sağlanmıştır. Özellikle talep cevabı (Demand Response) programı uygulanırken kullanıcının konfor sınırlarının aşılmamasına dikkat edilmesi çalışmanın en önemli özelliklerindendir. Geliştirilen model ile ilgili akıllı evin elektrik enerjisi tüketim maliyetinin minimize edilmesi amaç fonksiyonunu oluşturmuş ve elde edilen sonuçlar ile optimizasyon tabanlı yaklaşımın değerlendirilmesi detaylı olarak gerçekleştirilmiştir. Karmaşık tam sayılı lineer programlama yöntemi (Mixed Integer Linear Programming-MILP) ile geliştirilen matematiksel modelleme, Python 2.7 versiyonunun PuLP 1.6.8 açık kaynak kodlu kütüphanesi içinde CPLEX ticari optimizasyon çözücüsünden faydalanılarak benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir.
Journal of Geography
Enerji talebinin sürekli arttığı günümüzde çevreci ve uzun ömürlü bir alternatif olarak yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı hızla artmaktadır. Bu kaynakların en ucuz ve çevresel olanlarının başında ise güneş enerjisi gelmektedir. Türkiye de güneş enerjisi potansiyelin yüksek olduğu ve son zamanlarda enerji üretimi içinde güneş enerjisinin payının arttığı ülkelerden biridir. Türkiye'de güneş enerjisi potansiyelin en yüksek olduğu bölge ise Güneydoğu Anadolu Bölgesi'dir. Bölge genelinde ise hem enerji ihtiyacı hem de güneş enerjisi açısından potansiyeli yüksek olan illerin başında Gaziantep gelmektedir. Saha gerek yıllık toplam güneşlenme süresi, gerekse de yıllık toplam güneş radyasyonu miktarı bakımından Türkiye ortalamasının üzerinde bir potansiyele sahiptir.Türkiye'nin 6. büyük kenti olan Gaziantep aynı zamanda hem bölge hem de Ortadoğu sanayisinin lokomotifi durumunda olup, enerji ihtiyacı da diğer çevre illere göre de oldukça fazladır. Bu nedenle çalışma alanı olarak Gaziantep ili seçilmiş ve arazi kullanımı, trafolara uzaklık, ortalama sıcaklık, global güneşlenme durumu, ortalama güneşlenme süresi, eğim, bakı ve ana ulaşım güzergahlarına uzaklık parametreleri kullanılarak Gaziantep ilinin güneş enerjisi verimlilik haritası çizilmiştir. Bu haritanın oluşturulması için çok kriterli karar verme yöntemlerinden Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY) kullanılmıştır. Çalışmanın sonucuna göre Gaziantep ili arazisinin yaklaşık % 8'i güneş enerjisi verimliliği açısından çok uygun iken, % 44'ü ise uygun durumdadır.
Güneş Panelleri ve Teknolojik Uygulamaları
tezimizin amacı güneş panellerinin nasıl çalıştığını çeşitlerini ve bağlantı şekillerini öğrendikten sonra nasıl yöntemler kullanılarak enerji sistemleri oluşturulabildiğini anlatıyoruz. aynı zamanda maliyet hesabı da bulabilirsiniz
Güneş Bacası Güç Sistemleri ve Diğer (PV ve Rüzgar) Güç Sistemleri ile Karşılaştırılması
Academic Platform Journal of Engineering and Science, 2018
Dünyada ve ülkemizde son yıllarda yenilenebilir enerji kaynakları ve bu kaynaklardan enerji üretim sistemlerine gittikçe artan oranda bir ilgi olduğu görülmektedir. Bu ilgi özellikle güneş ve rüzgar enerji kaynakları üzerinde yoğunlaşmaktadır. Bu durum rüzgar ve bilhassa güneş elektrik enerji üretim sistemlerinin kurulum maliyetlerinin azalmasından da kaynaklanmaktadır. Güneş enerji sistemlerinden güneş bacası sistemleri ise gerek yerli teknoloji ve malzeme ile kurulabilmesi ve gerekse sürekli enerji üretebilir olması dolayısı ile son yıllarda bilim dünyasında gittikçe artan bir ilgi odağı olmuştur. Bu çalışmada ilk olarak güneş bacası elektrik üretim sistemleri hakkında geniş kapsamlı literatür taraması yapılarak bu sistemlerin en verimli ve ekonomik kurulumları üzerinde durulmuştur. İkinci olarak Konya bölgesi örnek seçilerek güneş bacası, güneş fotovoltaik (PV) ve rüzgar türbinleri ile elektrik üretim sistemlerinin ilk kurulum maliyetleri, verimlilikleri ve seviyelendirilmiş elektrik üretim maliyetleri (SEM) hesaplanmıştır. Son olarak da bulunan sonuçlar literatür değerleri ile karşılaştırılarak tartışılmış ve güneş bacası elektrik üretim sistemlerinin diğer sistemlerden günümüz şartlarında ilk yatırım maliyetlerinin yüksek ve verimlerinin düşük olmasına rağmen yakın gelecekte umut verici olduğu sonucuna varılmıştır.