Rüzgar Türbini MPPT Kontrol Devresi Tasarımı Ve Gerçeklenmesi


Sertkaya T. Y.(Yürütücü), Ekmekcigil İ. M., Durusu A.

TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Eylül 2023
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2024

Proje Özeti

Doğal kaynaklardan elde edilebilen ve doğa tarafından sürekli olarak yenilenebilen yenilenebilir enerji ve bu enerjiyi kullanılabilir hale getiren yenilenebilir enerji sistemleri, her geçen gün giderek daha büyük bir önem kazanmaktadır. Bu sistemler, çevresel sürdürülebilirliği sağlayarak fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmakta ve enerji arz güvenliğini artırmaktadır. Gün geçtikçe yaygınlaşan bu yenilenebilir enerji sistemlerinin verimli olması ve bu verimliliklerin giderek iyileştirilmesi de büyük önem arz etmektedir. Verimli enerji sistemleri, daha az kaynak kullanarak daha fazla enerji üretebilirler. Bu da, hem enerji maliyetlerini düşürür hem de çevreye daha az zarar verir. Bu nedenle, yenilenebilir enerji sistemlerinin verimliliğini artırmak için uygun kontrol algoritmaları gibi teknolojilerin kullanımı son derece önemlidir. Yapacağımız bu projede hedefimiz, rüzgar enerji sistemleri için MPPT (Maksimum Güç Noktası İzleme) algoritması oluşturarak deney seti hazırlamak ve bu deney setini üniversitemize kazandırıp, lisans öğrencilerinin bu konuda merakını uyandırıp gelişime katkı sağlamaktır. Bu sayede, ülkemizin yenilenebilir enerji konusunda başarılı projeler gerçekleştirebilecek elektrik mühendisleri kazanmasına olanak sağlayacağı düşünülmektedir. Bu projemizde MPPT ve Dönüştürücü devresi gerçeklenmeden önce bilgisayar ortamında Matlab Simulink programında farklı rüzgar koşullarında simüle edilecektir. Simülasyon ortamında hazırlanan ve çalışabilme durumu onaylanan sistem ve devre, fiziksel ortama taşınarak deney setine dönüştürülecektir. MPPT kontrolü, Arduino UNO içine gömeceğimiz algoritma ile devamlı sağlanacaktır. Dönüştürücü devresi üzerinden aldığımız akım ve gerilim bilgileri Arduino içerisinde okunarak algoritma döndürülecek ve bir çıkış değeri belirleyerek dönüştürücü üzerindeki Mosfet entegresi sürülerek kontrol edilecektir. Kontrol algoritması, jeneratör hızını sürekli olarak ölçerek, türbinin hava akımı tarafından sağlanan maksimum enerjiyi kullanmasına izin verir. Bu sayede rüzgar türbini rotorunun en uygun hızda dönmesini sağlayarak maksimum güç çıkışını elde etmeyi hedeflemiş olacağız