Ulaşım araçlarında fotovoltaik yapılar için uygun bir maksimum güç takip algoritması ile verimliliğin artırılması
Improving efficiency of maximum power point tracker for vehicles fotovoltaic by using an appropriate algorithm
Yazar: İSMAİL NAKİR
Danışman: PROF. DR. MUĞDEŞEM TANRIÖVEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Elektrikli ulaşım sistemleri = Electric transport systems ; Fotovoltaik enerji = Photovoltaic energy ; Verimlilik = Productivity

Özet:
Günümüzde fosil yakıtların hızla tükenmesi ve çevreci yakıt arayışları nedeniyle elektrikle çalışan çevreci otomobil, yat ve benzeri araçlar üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. Fotovoltaik yapıların da elektrikle çalışması düşünülen bu araçlarda hem çevrecilik yönüyle hem de elektriksel olarak destek ünitesi olarak yer alması öngörülmektedir. Bu araçların dış kaplamasının fotovoltaik hücrelerle yapılması durumunda azımsanmayacak bir elektrik enerjisinin aracın bataryasında depolanması mümkündür.Fotovoltaik yapılarda yük, ışınım ve sıcaklık vb. gibi çevresel etmenlerin değişmesinden dolayı maksimum gücün alınabileceği gerilim noktası değişmektedir. Bu değişimler altında fotovoltaik yapılardan bataryaya veya yüke aktarılan güç miktarını maksimum yapmak üzere geliştirilmiş Maksimum Güç Takip Sistemleri (MGTS) bulunmaktadır. Bu sistemler temelde birbirlerine benzemekle birlikte geri besleme kontrolleri ve güç takip algoritmaları yönüyle farklılıklar göstermektedir.Bu tez çalışmasıyla farklı güç takip algoritmalarına sahip MGTS'ler belirli bir hareket döngüsü ile hareket ettirilen fotovoltaik yapı üzerinde denenmiş ve her bir algoritmanın gerçek bir deneysel ortamda hareketli sistemlere uyumluluğu ortaya konmuştur. Bu deneyler sonucu her bir algoritmanın hareketli sistemlere uyumlu bileşenleri veya olumlu faktörleri ele alınarak hareketli araçlara uygun bir maksimum güç takip algoritması oluşturulmuş ve bu maksimum güç takip algoritmasının performansı değerlendirilmiştir.

Abstract:
As a consequence of rapid depletion of fossil fuels and researches on environmental fuels, plenty of studies are in progress about electric cars, yachts and similar vehicles. The photovoltaic systems are predicted as both a support unit and eco-friendly energy source for the electric vehicles.If the surface of the electric vehicles could be covered by photovoltaic cells, it is possible to store considerable amount of energy in the battery system of these vehicles.According to alternations on environmental effects such as load, solar radiation, temperature...etc, the point of the maximum power varies along voltage curve. Maximum Power Point Tracker (MPPT) systems are used under these environmental variations to maximize the amount of power that is supplied by photovoltaic systems. These systems are fundamentally similar however they differ on feedback controls and power tracking algorithms.In this theses, different power tracking algorithms (P&O, IC, OC, SC) were compared each other. These were tested on photovoltaic systems which were driven in a specified cycle. Every algorithm is compared each other algorithm under this specified cycle which simulate moving vehicle. As a consequence of these experimental studies, all algorithms were examined and optimized by their adaptable or constructive components. At the end of the study a novel maximum power point tracking algorithm were created for moving vehicles and its performance was reviewed.