Modüler çok-seviyeli çevirgeç tabanlı ve sabit mıknatıslı senkron jeneratör tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi tasarımı

Rüzgar enerjisi, güneş temelli önemli bir temiz enerji türüdür. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri akıllı şebekelerin ve mikro şebekelerin gelişimlerinde önemli aktörlerdir. Diğer taraftan rüzgar enerjisi, dünyanın hızlı büyüyen yenilenebilir enerji türlerinden biri olan lider bir kaynaktır. Yüksek verim, güvenilirlik ve denetlenebilirliklerinden dolayı bugünlerde sabit mıknatıslı senkron jeneratör (SMSG) kullanan değişken hızlı rüzgar türbinleri geniş ölçüde rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri için güç üretimi amacıyla başlıca kaynak olarak uyarlanmışlardır. Güç ve gerilim seviyeleri yükseldikçe, çok seviyeli çeviricilerin kullanımı bolluk, yüksek esneklik, düşük anahtarlama kayıpları, düşük harmonic içerik ve daha az elektromanyetik girişim gibi belirgin özelliklerinden dolayı kaçınılmazlardır. Çok seviyeli dönüştürücü topolojileri arasında ilk başta yüksek gerilim doğru akım iletim sistemleri için düşünülen modüler çok seviyeli (MÇS) topoloji umut vaat eden bir adaydır. Tezin amacı, elektrik güç şebekesine bağlı bir üç faz rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminin tasarımı, benzetimi ve doğrulanmasını kapsamaktadır. Tüm system tam-ölçekli bir MÇS'den ve vites kutusuna sahip olmayan bir SMSG'den oluşmaktadır. MÇS topolojisinde, kondansatör gerilim dengeleme problemi bir kapalı-döngü denetimi ile çözülmüştür. Çeşitli vaka çalışmaları önerilen sistemin tüm modelini doğrulamak için bir benzetim platformunda yürütülmüştür.