Akademik Veri Yönetim Sistemi
International Conference on Multidisciplinary Sciences-7th ICOMUS, Antalya, Türkiye, 9 Kasım - 11 Aralık 2021, ss.624-630
Fosil yakıtlarının sebep olduğu
küresel iklim değişikliği gibi zorunlu sebeplerinde tetiklediği sorunlardan
dolayı, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebin artması bu kaynakların
alternatif enerji kaynakları olarak adlandırmaktan ziyade temel enerji kaynakları
olarak adlandırılmasını kaçınılmaz kılmıştır. Güneş, rüzgâr, biyogaz,
jeotermal, hidroelektrik, hidrojen, dalga enerjileri bu kaynaklar arasındadır.
Bu alternatif enerji çeşitlerinden her türlü coğrafyaya tesis edilebilecek,
dünya var oldukça hep var olacak, kurulum maliyeti en düşük ve sisteme entegrasyonu
en kolay olan enerji kaynağı güneş enerjisidir. Bu avantajlarından dolayı
potansiyel güneş enerjisinin yaşamımızda kullanılabilir enerjiye dönüşümünde
aracı sistem fotovoltaik(Solar) panellerdir. Fotovoltaik paneller, değişken
çevresel faktörlere göre uygun değer aralıklarında, güneşten gelen ışınımların
panel dahili fotonları hareketlendirmesiyle elektriksel enerji oluşturur.
Fotovoltaik paneller elektriksel enerjiyi DA(Doğru Akım) formunda üretmektedir.
Çağımızda elektriksel enerji; büyük oranda AA (Altenatif Akım) olarak
üretme-iletme-dağıtma-tüketme olarak kullanılmaktadır. Bu sebeple solar
panelden üretilen DA(Doğru Akım) formunu AA(Alternatif Akım) formuna
dönüştürmek gerekmektedir. Güç elektroniği sistemlerinde de bu görevi üstlenen
devre yapısının bütünü İnverter(Evirici) olarak adlandırılmaktadır. İnverter
sistemlerde DA formun AA forma dönüşümü, uygun tipte seçilen anahtarlama tabanlı
yarı iletken güç elektroniği devre elemanları sayesinde yapılmaktadır. AA forma
çevrilen enerji tam sinüs (ideal sinüs) formuna en yakın olacak şekilde yüke
aktarımı hem yük üzerindeki istenmeyen gürültü sinyallerini minimize etmekte
hem de istemeyen sistem kayıplarına engel olmaktadır. Tam sinüs formuna yakın
formu elde etmek için ise filtre devreler tasarlanmaktadır.
Bu çalışmada ‘’On-Grid PV
yenilenebilir enerji temelli elektrikli araç şarj istasyonu tasarımı” için inverter
(Evirici) sistemler ve filtrelerin tek fazlı-üç fazlı olarak tasarımlarıyla
ilgili yaklaşım ve analizleri sunuldu. İlk olarak DA formunda olan giriş
değerini inverter çıkışında AA kare dalga formunda elde ederek inverter
tasarımının istenen çıkış değerlerini vermesi sağlandı. Daha sonra inverter
sistem çıkışında, sisteme uygun modellenen filtre devre yardımıyla yüke aktarılan
değer tam sinüs forma yakın elde edildi. İstenmeyen harmonik gürültü değerleri
de analiz edilerek filtre devrenin istenen çıkış değerlerini karşılanması sağlandı.
Tasarlanan her iki sistem ile inverter sistem anahtarlama elemanlarının
frekansı ve filtre devre elemanlarının uygun özgül değerleri değiştirilerek yük
üzerindeki çıkış sinyal seviyeleri farklı kullanım amaçlarına göre farklı
birçok çalışma için değiştirilebileceği gözlemlendi.