Farklı çalışma koşullarında şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemler için gelişmiş kontrol yapısı

Şebekeye bağlı fotovoltaik sistemlerin şebekeye artan entegrasyonu, elektrik şebekesinde güç kalitesi (PQ) için zorluklar oluşmakta ve şebekedeki interharmonikler konusunda önemli problemler doğurmaktadır. Şebeke için gerekli PQ standartlarına uygun bir güç sağlamak, invertörlerin kontrol yapısının doğru gerçekleştirilmesine bağlıdır. Bu tez çalışması, interharmonik üreticilerin özelliklerini, emisyon sıcaklıklarını, performans üzerindeki çeşitli değişkenleri ve farklı sistem koşulları altında azaltma tekniklerini önermektedir. Bu amaç için, interharmonik üreten karakteristik özelliğiyle ile maksimum güç noktası izleme (MPPT) programlarının bozulmayan adım boyutu ve hareket hızı gibi parametreleri arasında güçlü bir ilişki tanımlanmıştır. Büyük adım boyutu ve hızlı vuruş hızı takip performansını arttırabilir fakat şebeke akımının frekans spektrumunda ölçülen ara harmonikleri artırıbilir. İnterharmonik üretme karakteristiği ile geliştirilen kontrol sistemleri arasındaki ilişkiler aktif ve reaktif güç desteği, şebeke anormallikleri, düşük voltajlı sürüş desteği (LVRT), voltajın düşmesi/yükselmesi koşulları, şebeke dağılımının sapması ve DC-link kapasitanındaki değişimler için analiz edilmiştir. Buna göre, bu parametrelere bağlı olan interharmonik frekanslarını tahmin etmek için yeni matematiksel denklemler önerilmiştir.. Ek olarak, MPPT algoritmalarının parametrelerini eviricinin DC hat voltajıyla ilişkilendiren bir matematiksel iyileştirme önerilmiştir. Böylece bu denklemler ara harmoniklerin tespit edilmesinde kullanılabilmektedir. Önerilen teknik, tek fazlı şebekeye bağlı PV sistemlerinde ara harmoniklerin emisyonunu azaltmak amacıyla çeşitli MPPT algoritmalarını değiştirmek için uygulanabilir. Önerilen yöntemler, çeşitli MPPT algoritmalarının, performans özelliklerini ve izleme verimliliklerini en üst düzeye çıkarırken, üretilen interharmonikleri ve toplam harmonik bozulmayı (THD) etkili bir şekilde en aza indirecek şekilde değiştirilmesine dayanmaktadır. Bu nedenle, frekans spektrumundaki ara harmoniklerin dağılımı değiştirmekte ve enjekte edilen şebeke akımının güç kalitesi iyileştirmektedir.