Maximum power point tracking controlled boost converter design for battery charger
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MAKİNELERİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BASSAM AL-HANAHI
Danışman: Burak Akın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:PV panelleri tarafından sağlanan güç, MPPT kontrollü DC-DC dönüştürücüleri için önemlidir. Değişken çevre koşullarına bakılmaksızın PV panelin maksimum kullanılabilir gücünü ortaya çıkarırlar; Böylece PV panellerin dönüşüm verimliliği artar. Ek olarak, özellikle PV sisteminde, şarj edilebilir bataryaların şarj süresini azaltacak ve batarya ömrünü uzatacak şekilde kontrol edebilirler. Bu çalışmada, MPPT kontrollü DC-DC boost dönüştürücünün tasarımı ve solar akü şarj cihazı olarak kullanımı sunulmaktadır. Bu tasarımda, MPPT takip sistemi ve akü şarj cihazı sistemlerinin gereksinimlerini karşılamak için genişletilmiş bir MPPT algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritma, CC-CV şarj algoritmasını içerecek şekilde genişletilen Artımlı İletkenlik MPPT algoritmasını içermektedir. Bu geliştirilmiş algoritma, PV panelinin çalışma noktasını kontrol etmek için 25 KHz'de çalışan boost dönüştürücünün çalışma döngüsünü doğrudan ayarlar. Bu geliştirilen algoritmaya bağlı olarak, tasarlanan MPPT boost dönüştürücü bataryayi üç aşamada şarj eder. Bu aşamalar ön şarj, MPPT-CC şarj ve CV şarj aşamalarıdır. Tasarlanan sistem MPPT-CC şarj aşamalarında MPPT kontrollü sistem olarak çalışır; ön şarj ve CV şarj aşamalarında ise şarj kontrolörü olarak çalışır. CV şarj aşamasının uygulanmasında Zener diyot, voltaj regülasyon elemanı olarak kullanılır. Ayrıca tasarlanan sistem, akü şarj akımı yerine PV gücünün ölçülmesine bağlı olarak batarya şarj sonu algılama yöntemini sağlar. Tasarlanan MPPT kontrollü DC-DC boost dönüştürücünün işlevselliği ve performansı simule edilmiş ve SIMULINK-MATLAB programı ile doğrulanmıştır. Simülasyon süreci, standart test koşulu (STC) ve değişken çevresel durum olan iki farklı çevresel koşulda gerçekleştirilir. simülasyon sonuçları, tasarlanan sistemin şarj işleminin üç aşamasında düzgün çalışmasını göstermektedir. Tasarlanan sistemin MPPT-CC şarj aşaması sırasında simüle edilen değişken ışınım seviyeleri üzerinde ortalama% 99.444'lük bir izleme etkinliğine sahip olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak, tasarlanan sistemin, sırasıyla ön şarj, MPPT -CC şarj ve CV şarj aşamaları için simule edilen değişken ışınım seviyeleri üzerinden ortalama 96,66%, 99,28%, and 98,3% dönüşüm verimliliğine sahip olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak, tasarlanan sistem izin verilen sınırlar dahilinde, 10mA ve 100µV'luk giriş akımı ve çıkış gerilimi dalgalanması sağlar. Bu simülasyon sonuçları, MPPT kontrol sistemi ve şarj regülatörü olarak tasarlanan MPPT kontrollü DC-DC boost dönüştürücünün uygun işlevselliğini ve yüksek performansını kanıtlamaktadır.