Kısmi gölgelenme etkilerini modelleyebilen bir PV emülatör tasarımı

Güneş panellerinin çıkış karakteristikleri ışınım, sıcaklık, gölgelenme ve yüzey temizliği gibi pek çok parametreden etkilenmektedir. Bu etkileri incelemek için güneş panelleriyle yapılan testlerin aynı şartlarda tekrarlanması ışınım şiddeti ve sıcaklığın olasılıksal değişimleri sebebiyle mümkün olamamaktadır. Ancak güneş paneli gibi davranan emülatörler sayesinde deneylerin aynı şartlarda tekrarı sağlanabilmektedir. Bu tezde güneş panellerinin kısmi gölgelenme etkilerini modelleyebilen bir güneş paneli emülatörü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan emülatör üç seri bağlı hücre dizisinden oluşmakta ve toplam 250 W çıkış gücüne sahiptir. Emülatörün hücre dizileri azaltan tip doğru akımdan doğru akıma (DC/DC) dönüştürücü ile gerçekleştirilmiştir. DC/DC dönüştürücülerin kontrolü için 32 bitlik bir mikrodenetleyici geliştirme kartı kullanılmış ve mikrodenetleyicinin aygıt yazılımı MATLAB/Simulink ortamında grafiksel olarak hazırlanmıştır. Ayrıca emülatörün istenilen senaryo ile işletilmesi ve çalışma noktası verilerinin toplanması için LabVIEW ortamında bir ara yüz tasarlanmıştır. Tasarlanan emülatör bu çalışma için oluşturulan beş farklı ışınım ve sıcaklık senaryosuyla test edilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, MATLAB/Simulink ortamında alınan simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. İstatistiki analizler deneysel ve simülasyon sonuçlarının örtüştüğünü göstermiştir.