Ev tipi PV-batarya hibrid enerji sistemleri için çoklu bağlantı noktasına sahip, izole olmayan, yüksek kazançlı çevirici tasarım ve analizi

Bu tezde, yenilenebilir enerji uygulamaları için kullanılan Çok Bağlantı Noktalı dönüştürücülerin bir incelemesi sağlanmakta ve Çok Bağlantılı güç topolojilerinin yeni bir sınıflandırması sunulmaktadır. Bu topolojiler, DC kaynaklarının sayılarına ve türlerine, pasif elemanlara ve DC ve AC portları için kontrol stratejisine göre karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada, değişken yükleri besleyen dönüştürücülerin değerlendirilmesi için yeni bir tekno-ekonomik endeks sunulmuş, izole olmayan yüksek kazançlı tek anahtarlı 21 adet DC-DC dönüştürücü incelenmiş ve 50 Watt ile 3500 Watt arası farklı konut tipi yüklenme profilleri için yeni endeksler kullanılarak bir değerlendirme yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında ayrıca yeni bir izole olmayan yüksek kazançlı tek anahtarlı DC-DC dönüştürücü geliştirilmiştir. Önerilen bu yeni dönüştürücüde kullanılan modifiye gerilim katlayıcı hücre yüksek gerilim kazancı sağlamakta ve ana şalter üzerindeki gerilim stresini azaltmaktadır. Dönüştürücünün çalışma prensibi, kararlı durum analizi ve tasarımı sunulmuştur. Önerilen dönüştürücünün performansı 36 V giriş voltajı, 360 V çıkış voltajı ve 50 Watt 3500 Watt güç aralığında simülasyon ortamında ve laboratuvar prototipi olarak değerlendirilmiştir. Son olarak bu çalışmada, 50 Watt ile 3500 Watt arasında değişen bir konut yükünü beslemek için 5H invertöre sahip yeni, çok aşamalı, izole olmayan, üç portlu bir dönüştürücü önerilmiştir. Önerilen üç portlu dönüştürücü, şebekeye senkronize ve şebekeden ayrı ada modunda çalışabilmektedir. Önerilen özgün talep tarafı yönetim algoritması ile dönüştürücünün tüm modlarda çalışabildiği doğrulanmıştır. Benzetim sonuçları önerilen sistemin ev tipi PV-batarya hibrid enerji sistemleri için uygun olduğunu ortaya koymuştur.