Bipolar da mikroşebekeler ile fotovoltaik/yakıt hücresi/batarya sistemlerinin arayüzlenmesi için beş portlu izoleli çift yönlü da-da dönüştürücünün modellenmesi ve analizi

Bu tezde, bipolar DA mikroşebekelerde güç paylaşımı ve gerilim dengelemesi için etkin bir kontrol sistemine sahip yeni bir beş portlu, üç girişli ve çift çıkışlı, izoleli çift yönlü DA-DA dönüştürücü topolojisi sunulmuştur. Önerilen dönüştürücü fotovoltaik sistem, yakıt hücresi ve bataryadan oluşan bir hibrit üretim sisteminin bipolar DA mikro şebekelere entegrasyonu için arayüz görevi üstlenmektedir. Beş portlu izoleli çift yönlü DA-DA dönüştürücü (FPIBC) iki tam köprü dönüştürücü, bir rezonans tankı, bir yüksek frekanslı transformatör (HFT) ve bir gerilim dengeleyici devresinden oluşur. Simetrik bipolar çıkış gerilimleri ek bir dönüştürücüye ihtiyaç duyulmadan bir anahtar ve dört diyottan oluşan gerilim dengeleyici devresi ile sağlanmıştır. Önerilen dönüştürücüde literatürdeki mevcut dönüştürücülere göre daha az sayıda devre elemanı kullanılmıştır. Bahsedilen dönüştürücünün etkinliğini ve kullanılabilirliğini doğrulamak için MATLAB/Simulink programı kullanılarak bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. Önerilen dönüştürücünün performansını test etmek için değişen yakıt hücresi basıncı, güneş ışınımı, batarya şarj/deşarj durumu, yük değişimi ve gerilim dengesizliği koşulları altında farklı vaka çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sistemin performansı ve sağladığı verimlilik değerleri simülasyon sonuçları ile doğrulanmıştır. Simülasyon sonuçları, vaka çalışmalarına göre sistemin en az %91,13 verimliliğe sahip olduğunu, gerilim dengesizliğinin %1'in altında tutulduğunu ve çift yönlü güç aktarımı işlevinin başarıyla yerine getirildiğini ortaya koymuştur.