Batarya enerji depolamalı melez bir güç sisteminde DC hat geriliminin aralıklı tip-2 bulanık mantık denetleyici ile denetimi

Bu tez çalışmasında, PV panel ve bataryadan oluşan şebekeden bağımsız melez bir güç sisteminde, batarya şarj/deşarj akımı, aralıklı tip-2 bulanık mantık tabanlı oransal + integral (AT2-BM PI) denetleyici tabanlı kaskat denetim yöntemi kullanılarak denetlenmiştir. Melez güç sisteminin modeli Matlab/Simulink'te oluşturulmuştur. Model, PV panel, lityum-iyon batarya, yükselten tip DC-DC dönüştürücü, çift yönlü DC-DC dönüştürücü, yük ve denetim algoritmalarından oluşmaktadır. PV panel yükselten tip DC-DC dönüştürücü, batarya ise çift yönlü DC-DC dönüştürücü ile ortak DC baraya paralel olarak bağlanmıştır. PV panelin bağlandığı dönüştürücü, uyarlamalı sinirsel bulanık çıkarım sistemi tabanlı maksimum güç takip (ANFİS-MPPT) algoritması ile bataryanın bağlandığı çift yönlü DC-DC dönüştürücü ise AT2-BM PI denetleyici tabanlı kaskat denetim yöntemi ile denetlenmiştir. Kaskat denetim yöntemi dış ve iç denetim döngüsü olmak üzere iki döngüden oluşmaktadır. Dış denetim döngüsünde DC bara geriliminin denetimi gerçekleştirilmiş ve bu denetim döngüsünün çıkışından referans batarya akımı elde edilmiştir. İç denetim döngüsünde ise dış denetim döngüsünden elde edilen referans batarya akımı kullanılarak batarya şarj/deşarj akımının denetimi gerçekleştirilmiştir. Yük geriliminin ve batarya akımının denetiminde kullanılan AT2-BM PI denetleyiciler iki girişli (girişler hata ve hatadaki değişim) ve tek çıkışlıdır (çıkış görev oranındaki değişim). Her bir giriş için beş adet Gauss tip alt ve üst üyelik fonksiyonu kullanılmıştır. Önerilen yöntemin etkinliği üç farklı çalışma koşulu için incelenmiştir. Birinci çalışma koşulu DC bara gerilimi için referans değişimi, ikinci çalışma koşulu yük değişimi ve üçüncü çalışma koşulu ise ışınım değişimi olarak düşünülmüştür. Tüm çalışma koşullarında şebekeden bağımsız melez bir güç sisteminden elde edilen bazı benzetim sonuçları sunulmuştur. Ayrıca DC bara geriliminin değişimine ait benzetim sonuçları geleneksel PI denetleyicinin sonuçları ile karşılaştırmalı verilmiştir. Önerilen denetim yönteminin DC bara gerilimin yerleşme süresini ve DC bara gerilimdeki aşmayı iyileştirdiği, güç dengesini hızlı bir şekilde sağladığı elde edilen sonuçlardan görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Melez güç sistemi, PV panel, Batarya, Aralıklı tip-2 bulanık mantık PI denetleyici.