Elektronik kademe değiştiricili rüzgar türbin transformatörünün modellenmesi ve analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UĞUR YAYAN
Danışman: Bedri Kekezoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda yenilenebilir enerjiye olan küresel talebin artmasıyla birlikte rüzgar türbinlerinin yaygın kullanımı hız kazanmıştır. Rüzgar enerjisi sistemlerinin daha karmaşık hale gelmesiyle birlikte, bu sistemlerin kritik bileşenlerinden biri olan transformatörlerin performansı büyük önem kazanmıştır. Geleneksel kademe değiştiriciler, rüzgar türbini transformatörlerinde gerilim regülasyonu amacıyla kullanılmakla birlikte çeşitli dezavantajlara sahiptir. Bu dezavantajlar arasında mekanik aşınma, yavaş tepki süresi ve sınırlı kontrol kabiliyeti yer almaktadır. Bu tezde, rüzgar türbini transformatörlerine Elektronik Kademe Değiştiricilerin (EKD) entegre edilmesine yönelik bir tasarım çalışması sunulmaktadır. Mekanik bileşen içermeyen güç elektroniği tabanlı EKD'ler, hızlı ve hassas gerilim kontrolü sağlamaktadır. Bu çalışma kapsamında, EKD'li bir transformatörün tasarımı gerçekleştirilmiş ve performansı değerlendirilmiştir. Transformatörün modellenmesi ANSYS Maxwell programı kullanılarak gerçekleştirilmiş, farklı ayar sargısı konfigürasyonları analiz edilerek yapılan tasarımın uygunluğu incelenmiştir. Ayrıca, kuru tip ve yağlı tip transformatör teknolojileri incelenmiş, günümüzdeki güç seviyeleri de göz önünde bulundurularak EKD ile kullanıma en uygun yapı belirlenmeye çalışılmıştır. Bu tez kapsamında, söz konusu teknolojinin uygulanması halinde uluslararası standartlardaki eksiklikler de ortaya konmuştur. Özellikle doğrulama aşamasında karşılaşılabilecek zorluklar açıklanmış ve standartların güncellenmesi sürecinde dikkate alınabilecek öneri niteliğindeki çıktılar sunulmuştur. Elde edilen bulgular doğrultusunda, EKD'li transformatörlerin tasarımında dikkate alınması gereken temel teknik kriterler belirlenmiş ve uygulamaya yönelik tasarım önerilerinde bulunulmuştur.