Fotovoltaik panel destekli batarya şarj/deşarj devresi tasarımı ve simülasyonu

Batarya şarj/deşarj devrelerinde doğru akıma (DA) ihtiyaç duyulmaktadır. Şebeke bağlantılı devrelerde DA elde etmek için güç dönüştürücüleri kullanılmaktadır. Güç dönüştürücülerde en çok kullanılan dönüştürücü ise alternatif akımın doğru akıma dönüştürüldüğü (AA-DA) devrelerdir. Bu tez çalışmasında, tek fazlı köprüsüz güç faktörü düzeltme devreli ya da fotovoltaik panel destekli yükselten DA-DA dönüştürücü devreli batarya şarj/deşarj devresi tasarımı ve simülasyonu yapılmıştır. İlk olarak ihtiyaç duyulan DA elde etmek ve güç kalitesini iyileştirmek için tek fazlı köprüsüz güç faktörü düzeltme (GFD) devresi kullanılmıştır. Tek fazlı köprüsüz GFD devresinde PQ kontrol metodu önerilmiştir. Önerilen kontrol metodunda ilk olarak aktif ve reaktif güç akım ve gerilim bilgileri kullanılarak hesaplanmaktadır. Daha sonra aktif güç yüksek geçiren filtreden geçirilerek aktif gücün DA bileşeni elde edilmektedir. DA bara gerilim bilgisi kullanılarak Pdc elde edilmektetir. Son olarak referans akım hesaplanmaktadır ve PWM anahtarlama sinyali üretilmektedir. Elde edilen DA sinyali çift yönlü alçaltıcı-yükseltici DA-DA dönüştürücüye verilmektedir. Bu devrede şarj/deşarj blokları ve PI kontroller kullanılarak sabit akım veya sabit gerilimde bataryanın şarj/deşarj işlemi yapılmaktadır. İkinci olarak fotovoltaik panel destekli yükselten DA-DA dönüştürücü devresi maksimum güç noktası izleme (MGNİ) metodlarından değiştir-gözle algoritması kullanılarak kontrol edilmiştr. Değiştir-gözle algoritmasında fotovoltaik panel çıkışındaki akım ve gerilim bilgisi kullanılarak güç hesaplanmakta ve gücün gerilime göre türevi alınarak maksimum güç elde edilmektedir. Elde edilen DA sinyali çift yönlü alçaltıcı-yükseltici DA-DA dönüştürücüye verilmektedir. Bu devrede şarj/deşarj blokları ve PI kontroller kullanılarak sabit akım veya sabit gerilimde bataryanın şarj/deşarj işlemi yapılmaktadır. Batarya şarj/deşarj devrelerinin simülasyon çalışmaları PSIM paket programı kullanılarak yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Tek Fazlı Köprüsüz Yükselten GFD; Fotovoltaik Panel; PQ Kontrol; MGNİ Kontrol; Batarya Şarj/Deşarj