Rüzgar temelli piezoelektrik generatör tasarımı ve MPPT ile kontrolü
Wind based piezoelectric generator design and control with MPPT algorithms
Yazar: OKAN GÖKHAN USTA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL AKKAYA OY
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Gelişen teknoloji ve artan insan nüfusu ile enerjiye olan ihtiyaç artmaktadır. Günümüzde halen ağırlığını sürdürmekte olan geri dönüşümsüz ve ağır atıklar bırakan fosil yakıtlar dünya üzerinde çevresel, ülke ekonomilerinde geri dönülmez ekonomik olumsuz sonuçlara sebep olmaktadır. Bu sebeple çevreci alternatif enerji kaynakları üzerine olan çalışmalar günden güne artmaktadır. Bu çalışmada da piezoelektrik kristallerinden titreşime dayalı bir enerji üretim hedeflenmektedir. Bu titreşimi elde etmek içinde rüzgar temelli bir piezoelektrik generatör tasarımı oluşturulmuştur. Temel olarak; helis bir dikey eksen rüzgar kanatları üzerine yerleştirilmiş piezoelektrik titreşim enerji kartları ile rüzgar hızından faydalanarak bir titreşim oluşturulup elektrik enerjisi üretimi esansına dayanmaktadır. Gerçekleştirilen literatür taraması ile hasat edilen enerji türünün alternatif enerji olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada ise üretilen elektrik enerji, tasarlanan doğru gerilim hasat kartı sayesinde doğru gerilim olarak üretim gerçekleşecek olup bu sayede sonradan AC-DC dönüşümlerindeki enerji kaybının da önüne geçmiş olundu. Böylece gelecekte ihtiyaç olacak enerji için bir çalışma gerçekleştirildi. Sonuç olarak tasarlanan rüzgar temelli piezoelektrik generatör ile kabul edilebilir seviyede bir enerji üretimi, depolanması ve bu enerjinin harcanması olayını gerçekleştirmiş olundu. Bu çalışma sayesinde gelecekte elektrik enerjisi üretim metotlarına katkıda bulunuldu.

Abstract:
The need of energy increases with the developing technology and increasing human population. Fossil fuels that leave heavy and non-recyclable wastes, which are still predominantly used today, cause adverse outcomes environmental aspects around the world and irreversible economic consequences in the states economies. Therefore, studies on eco-friendly alternative energy sources are increasing day by day. In this study, it is aimed to produce a vibration based energy production from piezoelectric crystals. In order to achieve this vibration, a wind based piezoelectric generator has been designed. Basically; helix is based on the essence of generating electric energy by making use of the wind speed with piezoelectric vibration energy cards placed on a vertical axis wind blades. According to the literature review, it was determined that the type of energy obtained was alternative energy. In this study, with the generated electrical energy and the designed harvest card, production will be realized as the correct voltage; and this also prevents the loss of energy in AC-DC conversions. Thus, a study was carried out for the energy which will be needed in the future.  As a result, with the designed wind-based piezoelectric generator, an acceptable level of energy production, storage and consumption of this energy was realized. This study contributed to the future methods of electric power generation.