Güneş paneli beslemeli pompa sistemi tasarımı , kontrolü ve benzetimi
Solar panel feed pump system design, control and simulation
Yazar: ABDURRAHMAN ERMELİ
Danışman: PROF. DR. NURETTİN ABUT
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bölgedeki çoğu ülkeleri yaşam olarak tarıma bağlıdır . Fakat son yıllarda oluşan küresel ısınmalardan dolayı yüzeysel su miktarı azalma neden oldu ve bazı elektrik şebekesinden uzak olan tarımlara yer altı suyu elde etmek için su pompalarını çalıştırmak için ve enerji saglamak için bir çözüm bulmak gerekiyordu .Bazı çiftçiler dizel generatörler kullanıyor , kullanma sebebi kolay bulunması ve kolay çalıştırması fakat bu tip enerji sağlamak çiftçilere pahalı görülür ve bu yılda gördüğümüz gibi yakıtların parası sabit olmadığı için çoğu bu yöntemde sulama yapan çiftçiler risklere maruz kalır.

Bu tez çalışmasında Seri ve paralel güneş paneller bağılanmış . çıkış üçlarına bir DC – DC konvertör bağılanmış ve kontrolunu yöntemlerini  iki yöntem kullanılmış . 1.yönteminde değiştir ve izle algoritması uygulanmış , 2.yönteminde ise FUZZY LOJİK uygulanmış ve aralarında değişk senarıyolar için bir değerlendirme yapılmış ve ana sistemimize iyi sonuç gösteren yöntemi bağılanmış  .
Pompayı temsil eden kısmı için bir asenkron motor kullanılmış .Bu tezde 3 fazlı asenkron motorun kontrolü için, yönlendirilmiş akı kontrolü (Field-Oriented Control - FOC)  yöntemine dayalı bir tahrik sistemi geliştirilmiştir. Bu yöntemin uygulanmasında  farklı senaryolar için PI ve SMC kontrolörü ile, dış ve iç kontrol döngüsü gibi iki kontrol döngüsü kullanılmıştır. Dış döngüsünde  hız ve manyetik akı düzenlemek amacıyla  PI ve KAYAN KİPLİ kontröl sistemler uygulanmış ve  arasında bir karşılaştırma yapılmıştır.    İç döngüsünde de ise üç fazlı akımları düzenlemek için hysteresis regulators kullanılmıştır  . Sistemin farklı senariolar için (ısınmak durumunda veya statörün direncide bir değişiklik olmak durumunda) sonuçları bahs etmiş ve sistemlerin avantajları ve dezavantajları gösterilmiş.
DC-DC dönüştürücü kısmından seçmiş olduğumuz daha performanslı köntröl yöntemi ile 3 fazlı asenkron motor kısmından seçmiş olduğumuz daha verimli ve kontrollu kontrol yöntemi aynı anda bağılanılmış ve sistem olarak çalıştırmasının tartışılmış.

Anahtar Kelimeler : Bulanık Mantık, Kayan Kip Metodu, Maksimum Güç Noktası Takibi ,  PI Denetleyici, Yönlendirilmiş Akı Yöntemi .

Abstract:
ABSTRACT 
Most countries in the region depend on agriculture for their living. However, due to global warming in recent years, the amount of surface water has decreased, and it was necessary to find a solution to run water pumps and provide energy to obtain groundwater for some agriculture that is far from the electricity grid. Some farmers use diesel generators, the reason for using them is that they are easy to find and operate, but providing this type of energy is seen as expensive to the farmers and as we have seen this year, most of the farmers who irrigate with this method are exposed to risks since the fuel is not fixed.
In this thesis, serial and parallel solar panels are connected. And in the output ends DC – DC converter is connected and applied two methods to control it. P&O algorithm was applied in the 1st method , and FUZZY LOGIC was applied in the 2nd method , and an evaluation was made for different scenarios between them and the method showing good results was connected to our main system .
An asynchronous motor is used for the part representing the pump. In this thesis, a drive system based on the Field-Oriented Control - FOC method has been developed for the control of the 3-phase asynchronous motor. In the application of this method, PI and SMC controller are applied for different scenarios. Two control loops such as external and internal control loop are used. In order to regulate velocity and magnetic flux in the outer loop, PI and SLIDING MODE control systems were applied and a comparison was made between them. In the inner loop, hysteresis regulators are used to regulate three-phase currents. The results of the system for different scenarios (in case of heating or a change in the resistance of the stator) are mentioned and the advantages and disadvantages of the systems are shown.
The more efficient control method we chose from the DC-DC converter section and the more efficient and controlled control method we chose from the 3-phase asynchronous motor section were connected at the same time and its operation as a system was discussed.

Keywords : Field-Oriented Control, Fuzzy Lojik, Maximum Power Point Tracker, PI Control, Sliding Mode .