PV sistemi için dönüm gerilimleri yöntemi tabanlı yeni bir MGNİ sisteminin geliştirilmesi ve uygulamaları

Bu tez çalışması kapsamında dönüm gerilimlerini kullanan ve her türlü atmosferik şart altında çalışabilen yeni ve özgün Maksimum Güç noktası İzleme (MGNİ) algoritmaları geliştirilmiştir. Bu algoritmalardan ilki olan Dönüm Gerilimleri Yöntemi (IVM), dönüm gerilimlerini literatürde kullanan ilk MGNİ algoritmasıdır. Bu yöntem, dönüm gerilimlerini kullanarak kısmi gölgelenme altında oluşabilecek olası tüm lokal maksimum güç noktalarını ölçer ve bu güç noktaları arasından global maksimum güç noktasının oluştuğu tepeyi seçerek sistemi bu güç noktasında çalıştırır. Tez çalışması kapsamında, geliştirilen ikinci algoritma ise geliştirilmiş dönüm gerilimleri methodu (I2VM)'dir. Bu yöntem ilk aşamada IVM kullanarak GMGN'nın oluştuğu tepeyi seçer ve bu noktadan başlayan P&O algoritması yardımıyla GMGN'sına yüksek verimlilikte yakınsamayı hedefler. Tez çalışması kapsamında, geliştirilen üçüncü algoritma ise adaptif IVM'dir. Bu yöntemin ilk aşamasında ışıma tespiti tekniği bulunmaktadır. Bu özellik sayesinde fotovoltaik dizinin eşit ışımaya maruz kaldığı durumlarda arama uzayı daraltılarak izleme hızının arttırılması amaçlanmıştır. İkinci aşamada ise adım boyutunu dinamik olarak kontrol eden adaptif P&O yöntemi yardımıyla salınım probleminin çözümü ve yüksek yakınsama hızı hedeflenmektedir. Önerilen yöntemlerin etkinliğini göstermek için, Solarex MSX-60 paneli kullanılan fotovoltaik dizi ve ATmega328PTM kontrolcüsü tarafından kontrol edilen buck tipi DA/DA dönüştürücüden oluşan simülasyon modeli ve deney düzeneği geliştirilmiş. Önerilen algoritmaların her biri için ayrı bilgisayar benzetim ve deneysel çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmalar, dönüm gerilimleri tabanlı algoritmaların her türlü atmosferik şart altında yüksek başarıyla izleme yaptığını göstermiştir. Bu yöntemlerin öne çıkan ortak özelliği düşük işlem gücü gereksinimi ve yüksek yakınsama başarısıdır. Önerilen algoritmalar içinde en verimlisi Adaptif IVM'dir.Yapılan çalışmalar Adaptif IVM'nin eşit ışıma durumu altındaki izleme süresini dört panelden oluşan dizi için yaklaşık 50% azalttığını göstermiştir. Ayrıca ikinci aşamada kullanılan Adaptif P&O sayesinde MGN etrafındaki salınımı yaklaşık 75%oranında azaltmıştır. Anahtar Kelimeler: MGNİ, GMGN, Dönüm gerilimleri, Kısmi Gölgelenme, Baypas Diyot