Güneş enerji sistemleri için şebeke bağlı yarı-empedans kaynaklı tek fazlı invertör ve maksimum güç noktası takip algoritması tasarımı

Bu tezin başlıca amacı güneş enerji sisteminde (PV) üretilen elektrik enerjisinin şebekeye tek kademede ve verimli olarak aktarılabilmesidir. PV sistemlerde paneller enerji üretim yöntemlerinden en sık kullanılanıdır. PV paneller güneş enerjisinden aldığı enerjiyi DC (Doğrun Akım) gerilime dönüştürür. PV paneller PV hücrelerden oluşur ve her bir hücre yaklaşık olarak 0.5Vdc gerilim üretebilir. Bu hücrelerin belli sayıda bir panelde bir araya gelmesiyle PV panel çıkışında yaklaşık 12-20V bir gerilim çıkışı olacaktır. Bu çıkış geriliminin 220Vrms şebeke gerilimine uyarlanabilmesi için PV panel çıkış geriliminin hem AC (Alternating Current)'ye dönüştürülmesi hem de 220Vrms seviyesine yükseltilmesi gerekir. Geleneksel olarak yapılan PV panellerde üretilen DC gerilimin DC/DC dönüştürücüler ile yükseltilip, DC/AC invertör ile şebekeye veya yüke aktarılmasıdır. Bu iki kademeli dönüştürme yöntemi devre boyutu, maliyetini arttıracak ve sistemin toplam verimin düşmesine sebep olacaktır. Bu sebeple bu tez kapsamında Yarı Empedans Ağı (Quasi-Z-Source - QZS) yapısına sahip tek fazlı bir invertör devresi tasarlanacaktır. QZS ağı sayesinde PV panellerde üretilen gerilim ilave bir DC/DC dönüştürücüye gerek kalmadan tek kademede yükseltilebilecektir. Böylece devrede boyut ve maliyet avantajı sağlandığı gibi tasarım karmaşası azaltılacaktır. Ayrıca devrede uygulanacak Maksimum Güç Noktası Takip (MPPT) algoritması ile PV panellerde üretilen güç en yüksek seviyede şebekeye / yüke aktarılabilecektir.