Bina entegreli fotovoltaik sistemlerde farklı maksimum güç noktası izleme mimarilerinin enerji üretim performanslarının parçalı gölgelenme durumları için incelenmesi

Fosil yakıtların azalmasıyla birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmaktadır. Fotovoltaik (FV) sistemlerden üretilen elektrik enerjisi ortam sıcaklığına, güneş ışınımına ve gölgelenme vb. gibi etkenlere bağlı olarak değişmektedir. FV sistemlerde verimi artırabilmek için sistemin maksimum güç noktasında (MGN) çalıştığına dikkat edilmelidir. Bu tez çalışmasında bina entegreli FV (BEFV) sistemlerde aşırı düzeyde oluşan parçalı gölgelenme durumları için farklı maksimum güç noktası izleme (MGNİ) mimarilerinin performansı incelenmiştir. MGNİ yöntemi olarak değiştir gözle (D&G) algoritması kullanılmıştır. MATLAB/SIMULINK'de gerçekleştirilen simülasyon çalışmalarında parçalı gölgelenme durumunda merkezi, modül tabanlı, alt-modül tabanlı MGNİ gerçekleştirilmiştir. Merkezi MGNİ mimari simülasyon çalışmasında parçalı gölgelenme durumunda FV sistemin P-V eğrisinde birden fazla MGN oluşmuştur. D&G algoritması bazı durumlarda yerel MGN'de takılı kalmış ve FV sistem daha az güç üretmiştir. Modül tabanlı MGNİ mimarisinde ise her FV modülde MGNİ bağımsız gerçekleştirilmiştir. Bu mimaride merkezi MGNİ mimarisini göre daha büyük güç üretilmiştir. Ayrıca modül P-V eğrisinde bir MGN oluşmuştur. Alt modül MGNİ mimarisinde ise her bir FV modülde üç alt-modül olacak şekilde tasarım yapılmış ve tüm alt-modüllerde MGNİ bağımsız bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Alt-modül tabanlı MGNİ'de modül düzeyindeki MGNİ'ye daha hassas MGNİ gerçekleştirilmişse de, DA-DA dönüştürücü sayısı ve kontrol zorluğu artmıştır. Bungalov tipi bir yapının çatısına entegre edilen FV modüller için gerçekleştirilen farklı MGNİ mimarileri için üretilen güç en fazla alt-modül tabanlı MGNİ'de en düşük güç ise merkezi MGNİ'de elde edilmiştir. Çalışmanın devamında tarama yöntemi ile merkezi ve modül tabanlı MGNİ mimaride normal şartlarda fotovoltaik sistemin çalışması incelenmiştir. Sonucunda verim merkezi MGNİ mimarisinde %93.94 ve modül tabanlı MGNİ mimarisinde %94.32 olarak hesaplanmıştır.