Fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktası izleyicinin Xilinx Zedboard Zynq-7000 FPGA ile birlikte simülasyonu

Dünya üzerinde günden güne artan enerji ihtiyacını karşılamak için yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisi oldukça fazla tercih edilmektedir. Güneş enerjisi fotovoltaik paneller aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Ancak fotovoltaik panel çıkışında elde edilen akım ve gerilim değerleri sıcaklık ve ışınım miktarlarında meydana gelen değişiklikler sonucunda farklılık göstermektedir. Bunun sonucunda yük üzerine yeterli miktarda güç aktarılamamaktadır. Bu durumu önleyerek panellerden en yüksek verim ile enerji üretilmesini sağlamak amacıyla fotovoltaik enerji üretim sistemlerinde maksimum güç noktası izleyiciler (MPPT) kullanılmaktadır. MPPT'ler çeşitli kontrol yöntemleri ile panel çıkışından elde edilen akım ve gerilim değerlerinin maksimum güç noktasında çalışmasını ve yük üzerine en az kayıp ile güç aktarılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada bir fotovoltaik sistemde kullanılan MPPT Matlab/Simulink ortamında tasarlanmıştır. MPPT üzerinde değiştir&gözle (P&O) algoritması kullanılmıştır. P&O algoritması Xilinx tarafında Simulink için üretilmiş olan Xilinx System Generator (XSG) aracındaki bloklar ile, sistemin diğer kısımları ise Simulink blokları ile tasarlanmıştır. Oluşturulan sistemin Simulink ortamında simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Ardından P&O algoritması Xilinx Zedboard ZYNQ-7000 FPGA kart üzerine yüklenmiştir. P&O algoritması FPGA üzerinde, sistemin diğer kısımları ise Simulink ortamında çalışarak birlikte simülasyon (eş benzetim, co-simulation) aşamasını gerçekleştirmiştir. Sonuçta simülasyon ve eş benzetim aşamalarından elde edilen değerlerin aynı olduğu görülmüştür.