Şebekeden bağımsız bir pv sisteminin maksimum çıkış gücünde çok yönlü kontrol ve modellenme dizaynı

Günümüzde fosil tabanlı geleneksel yakıtların kullanımı hava kirliliğine ve küresel ısınmaya sebep olurken bu yakıtların paylaşımı ülkeler arasında savaşlara sebep olmaktadır. Halbuki dünya var olduğundan bu yana en önemli enerji kaynağı güneştir. Güneşten gelen enerji, enerji için yapılan savaşları anlamsız kılacak kadar çoktur. Yeter ki ondan uygun şekilde faydalanalım.Günümüzde güneş enerjisi yaygın olarak su ısıtılmasında, kaynatılmasında ve elektrik üretiminde kullanılmaktadır. Su ısıtılması ve kaynatılması bizim çalışmamızın dışındadır fakat çalışmamızda tasarlanan ve kurulan güneş izleyicisi prototipi ve kontrol sistemi bu işlemler için kullanılabilir.Bilindiği üzere güneş enerjisinden elektrik üreten fotovoltaiklerin enerji dönüşüm verimi oldukça düşüktür. Ayrıca bugünkü şartlarda fotovoltaik sistem maliyetleri çok yüksektir. Bu gibi dezavantajlar göz önünde bulundurularak fotovoltaik sistemlerden en verimli şekilde faydalanılacak çalışmaların yapılması sistem maliyetlerini düşürürken bu kaynaklara olan ilgiyi artıracaktır.Bu amaçla yapılan çalışmamız 3 önemli konu üzerinde odaklanmıştır.İlk olarak; DC-DC bir kıyıcının yarı iletken anahtarının lineer bölgesindeki çalışma karakteristiğinden faydalanılarak PV panellerin maksimum güç noktası takibi yapılmıştır. Bu çalışma klasik yöntemlerden çok farklı olarak güç sistemlerine ilave devre eklemeden mevcut yapı üzerinde maksimum güç noktasını bulmayı sağlayan basit bir yöntem sunmaktadır. Bu yöntemde yerel MPP'ler elimine edilerek sistemin gerçek MPP'si kesin olarak bulunmaktadır. Kararlılığı, hızlı oluşu ve her sisteme uygulanabilirliği bu yöntemin kullanılmasını yaygınlaştıracaktır.İkinci olarak mevcut izleyicilerin avantaj ve dezavantajları üzerinde durulup yeni bir izleyici sınıflandırılmasına gidilmiştir. Mikrodenetleyici kontrollü prototip üzerinde kapalı çevrim ve açık çevrim metotları ayrı ayrı uygulanmıştır. Açık çevrimde; coğrafi konum, tarih ve zaman bilgisinin kullanılması ile güneş takibi yapılırken, kapalı çevrim yönteminde panel açık devre voltajının değerlendirilmesi ile güneş takibi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca sabit ile iki eksenli izleyiciler, güneşli günlerde yapılan ölçümler ile performans açısından karşılaştırılmış olup sonuçların doğruluğu simülasyon ile ispatlanmıştır. En önemlisi ise bu prototip çalışmasındaki izleyici sisteminin 1.75kWp'lik sanayi tipi bir PV sisteminde uygulanmasıdır.Üçüncü adımda ise; Batarya çeşitlerinden kısaca bahsedilirken günümüzdeki PV sistemlerinde yaygın olarak kullanılan kurşun asit akülerin yapısı ve çeşitli şarj teknikleri detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Kontrol sistemi maksimum güç tespitini yaptıktan sonra çeşitli şarj teknikleri kullanarak aküler PV'den en uygun gücü çekecek şekilde kıyıcıdan beslenmiştir.