Elektrikli taşıtların güç yönetimi ve akıllı şebekeler ile bağlantısı

Fosil yakıtların olumsuz çevresel etkilere neden olması ve tükenme tehlikesi yüzünden, araç teknolojilerinde alternatif sistemler için bir arayış başlamıştır. Bu duruma bağlı olarak fosil yakıt tüketen geleneksel içten yanmalı motorlara (İYM) sahip araçlar yerine elektrik motoru (EM) kullanılan elektrikli araçlar (EA) üzerine yapılan çalışmalar daha da önem kazanmıştır. EA teknolojisi ilk olarak İYM'lerin ve EM'lerin beraber kullanıldığı hibrit araçlar ile hız kazanmıştır. Günümüzde ise elektrik şebekesi üzerinden şarj edilebilir elektrikli araçlar (ŞEEA) ön plana çıkmaktadır. Birçok ülkede gerçekleştirilen çalışmaların raporlarında gelecek yıllarda EA'ların dünya üzerinde büyük oranda yaygınlaşacağını göstermektedir. Buna rağmen halen EA'ların şebeke bağlantısı ve güç yönetimi çözülmesi gereken birçok sorunu içinde barındırmaktadır. Bu çalışmada, EA'ların şarjı sırasında batarya ve şebeke üzerinde oluşan olumsuz etkilere çözüm önerileri sunulmuştur. Ayrıca şarj işlemi sırasında tam bir enerji yönetimini sağlamak için akıllı şebekelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sebeple akıllı şebekelere uygun şekilde çalışabilecek güç dönüştürücüleri kullanılmıştır. EA'nın kontrollü bir şekilde şarj edilebilmesine imkan sağlayan bir güç biçimlendirme ünitesi tasarlanmıştır. Önerilen güç biçimlendirme ünitesi sayesinde, EA'nın şebeke bağlantı noktasında karşılaşılması muhtemel enerji kalitesi sorunlarına çözüm üretilecek, gerilim kalitesi arttırılabilecek, toplam harmonik distorsiyonu (THD) azaltılabilecek, hatta reaktif güç kompanzasyonu bile sağlanabilecektir. Ayrıca şarj işleminin akıllı şebekeler ile uyumluluğunu incelemek amacı ile tez çalışması kapsamında Yıldız Teknik Üniversitesi'nde bulunana "Akıllı Ev" ile önerilen şarj sisteminin birlikte çalışması incelenmiştir. Önerilen sistemin simülasyon sonuçları ve deneysel doğrulamaları analiz edilerek irdelenmiş ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur.