Güneş enerjisi sisteminin performansını iyileştirmek için bulanık mantığa dayalı maksimum güç noktası takip algoritması

Abstract

Güneş enerjisi, son yıllarda giderek daha fazla benimsenen mevcut temiz ve emisyonsuz yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Bir saatten daha kısa sürede alınan güneş enerjisinin dünya enerji bütçesinin bir yıllık bütçesini karşılamaya yeteceği tahmin ediliyor. Bir fotovoltaik (FV) güneş sisteminde, güç üreten cihazlar, genellikle FV panelleri olarak adlandırılan FV modülleridir. FV modüllerinden elde edilen elektriğin maliyeti, diğer yenilenemeyen kaynaklardan elde edilen elektriğe göre daha pahalıdır. Bu nedenle FV sistem her türlü hava koşulunda maksimum güç noktası takip edilerek maksimum verimde çalıştırılmalıdır. Maksimum güç noktası izleme (MPPT) teknikleri, bir fotovoltaik dizinin çıkış gücünü en üst düzeye çıkarmak için fotovoltaik sistem tasarımında çok önemli bir parça olarak kabul edilir. FV modülünü, üretilen maksimum gücün yükseltici dönüştürücünün çıkış terminali boyunca bağlanan yüke aktarılabileceği maksimum çalışma noktasında çalıştırmak için MPPT kontrol teknikleri uygulanmıştır. Bu çalışmada, MATLAB/Simulink ortamında bağımsız FV sistemler için farklı koşullar altında farklı MPPT teknikleri önerilmiştir. MPPT teknikleri, Değiştir ve Gözle (P&O) ile karşılaştırılan Bulanık Mantık Denetleyicisini (FLC) içermektedir. Tez kapsamında yapılan simülasyon çalışmalarının sonuçları; Bulanık Mantık Denetleyicisinin (FLC) çıkış gücü verimliliğinin Değiştir ve Gözle algoritmasından daha iyi ve FLC tabanlı MPPT denetleyicisi maksimum güç noktasını (MPP) çeşitli hava koşullarında önerilen diğer denetleyicilerden farklı ışınım ve sıcaklık seviyesi gibi durumlarda daha hızlı izleyebilir olduğunu doğrulanmıştır. Ayrıca, bulanık mantık tabanlı MPPT algoritmalarının, geleneksel P&O algoritması ile karşılaştırıldığında, hem güç hem de akım değerinde önemli ölçüde daha düşük dalgalanma büyüklüğü sunmuştur.