Güç şebekelerinde iletilen yayınımların güç kalitesi analizi ve giderilmesi

Elektrikli araçlar, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltarak çevre dostu bir çözüm sunarlar. Araçtan şebekeye ve şebekeden araca teknolojisi, elektrikli araçların enerji depolama sistemleri aracılığıyla şebekeye enerji sağlamasını veya şebekeden enerji almasını mümkün kılar. Bu amaçla kullanılan çift yönlü AA/DA dönüştürücülerinin şebekede kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bunun yansıra, yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekeye bağlanmasıyla birlikte güç dönüştürücülerinin sayısı giderek artmaktadır. DA güç kaynakları doğrudan bir evirici aracılığıyla AA sisteme ya da öncesinde bir DA-DA dönüştürücü kullanılarak eviriciyle uyumlu bir DA gerilim seviyesine ayarlanabilir ve ardından bir evirici kullanılarak üç faza dönüştürülebilir. Güç elektroniği ve yarı iletken teknolojilerindeki ilerlemeler, elektrikli ve elektronik cihaz tasarımlarını yüksek frekansta anahtarlama kapasitesinin artmasına beraberinde ise yüksek verimli ve yoğun güce sahip kompakt tasarımların ortaya çıkmasını sağlamıştır. Ancak artan anahtarlama frekansı, elektromanyetik girişim sorununu da beraberinde getirmektedir. Bu girişimler genellikle dönüştürücülerle mikro şebekelerle bağlantılı diğer donanımların işleyişini olumsuz etkileyebilir veya zarara uğratabilir. 2 kHz'e kadar olan ve 150 kHz'den başlayan frekanslar için standartlar ve normlar varken, 2-150 kHz frekans aralığında sadece önerilen yöntemler ve yayınım sınırları vardır. Bu nedenle bu aralıktaki frekanslar için yeni yöntemler bulmak veya diğer frekans aralıkların yöntemlerini uyarlamak gerekmektedir. İlk tasarım aşamasında cihazın elektromanyetik grişiminin hesaba katılması, tasarımcıların da elektromagnetik uyumluluğu gerçekleştirmeden önce düşük maliyetle karşılamasını sağlayabilir. Bu çalışmada DA ve AA tek fazlı/üç fazlı sistemler üzerinde yaygın kullanılan evirici tipleri kullanılarak bir dizi iletilen yayınım ölçümleri yapılmıştır. 9-150 kHz frekans aralığında herhangi bir standart olmadığı için bu aralık için standart sınırlar önerilmiştir. Gerçek ölçüm sonuçları ile benzetim sonuçları karşılaştırılmış ve sonuçların birbiri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Şebekeye iletilen yayınımın azaltılması için süzgeç tasarım adımları açıklanmıştır. Süzgeç tasarım parametreleri hesaplanırken ölçüm belirsizlikleri de dikkate alınmış ve en kötü durum şartlarını karşılayacak şekilde süzgeç tasarım adımları açıklanmış ve gürültü zayıflatma başarımı deneysel ve benzetim ortamında doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar istatistiksel yaklaşımla sunulmuş ve karşılaştırmalı değerlendirmesi yapılmıştır.