Kayan kipli kontrol yöntemiyle şebeke bağlantılı tek fazlı beş seviyeli nötr nokta kenetlemeli eviricinin modellenmesi

Temiz ve sürdürülebilir enerji sağlayan yenilenebilir enerji sistemlerinin önemi her geçen gün artmaktadır. Yenilenebilir enerji sistemleri içerisinde fotovoltaik sistemler, gelecekteki enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılayacağı öngörüsüyle öne çıkmaktadır. Fotovoltaik panelden elde edilen doğru akımın (DA) alternatif akıma (AA) dönüştürülerek elektrik şebekesine aktarılmasında eviriciler oldukça önemli görev üstlenmektedir. Şebeke bağlantılı eviricilerin tasarımı hem gerekli şebeke standartlarının sağlanması hem de istenen kontrol hedeflerinin karşılanması bakımından zorlu bir iştir. Bu nedenle, hızlı dinamik tepki, mükemmel referans takibi, parametre değişimlerine karşı sağlamlık, kolay uygulanabilirlik, düşük maliyet gibi kontrol hedefleri ve düşük toplam harmonik bozulum, şebekeye düşük DA aktarımı, düşük sızıntı akımı gibi şebeke standartlarının karşılanması amacıyla, bu tezde, tek faz şebeke bağlantılı H-köprü nötr nokta kenetlemeli eviricinin kayan kipli kontrol yöntemiyle modellemesi ve analizi sunulmuştur. Kayan kipli kontrol yönteminin ana problemi olan çatırtı etkisi, sınır tabaka yöntemi kullanılarak azaltılmıştır. Çatırtı uygun bir şekilde azaltılırken oransal rezonans kontrolör kullanılarak kayan kipli kontrol yönteminin parametre değişimlerine karşı sağlamlık özelliği korunmuştur. Ayrıca, filtre parametrelerinin sistem üzerindeki etkisini incelemek için ölçülen şebeke akımı ile referans şebeke akımı arasında bir transfer fonksiyonu elde edilmiştir. Dahası, önerilen kontrol yöntemi LCL filtrede oluşan rezonans problemini doğal olarak sönümlemektedir. Son olarak, sızıntı akımını azaltmak için simetrik LCL filtre ve özel bir modülasyon tekniği kullanılmıştır. Şebeke bağlantılı H-köprü nötr nokta kenetlemeli evirici önerilen kontrol yöntemiyle birlikte MATLAB/Simulink® programında modellenmiş olup kararlı durum, geçici durum, parametre değişimlerine karşı sağlamlık ve sızıntı akımı analizleri incelenmiştir. Benzetim sonuçları, kontrol hedeflerinin ve şebeke standartlarının sağlandığını doğrulamaktadır.