Fotovoltaik güneş panellerinde GTS ve MGTS kullanarak verimliliğin arttırılması
Improving the efficiency of photovoltaic systems using MPPT and ST
Yazar: İSMAİL NAKİR
Danışman: DOÇ. DR. MUĞDEŞEM TANRIÖVEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Bu çalısmada kullanımı giderek yaygınlasan fotovoltaik günes enerjisi sistemleri incelenerekbu sistemlerin verimliligini artıran iki yöntemin uygulaması yapılmıstır. Bu yöntemler, günesısınımlarından optimum bir sekilde faydalanmak üzere Günes Takip Sistemi (GTS) vesistemden yüke maksimum güç aktarımını saglayan Maksimum Güç TakipSistemidir (MGTS).Günes takip sisteminde gün içerisinde farklı açılarla yeryüzüne ulasan günes ısınımlarınınaçıları bir takip edici ile tespit edilerek tespit edilen bu açılarla panellerin konumlandırılmasıamaçlanmıstır. Günes takibinin en yüksek verimlilikte olması için takip sistemi iki eksendegerçeklestirilmistir. Böylelikle hem dünyanın günlük hareketi sonucu olusan dogu-batıekseninde ısınımın yön degistirmesinin hem de dünyanın yıllık hareketi sonucu olusankuzey-güney ekseninde ısınımın yön degistirmesinin sistem üzerine zayıflatıcı etkileriazaltılmıstır.Maksimum güç takip sisteminde ise fotovoltaik yapılardan alınabilecek olan elektrikselgücün, yük veya çevresel sartlardan ötürü alınamamasının minimal seviyeye indirilmesiamaçlanmıstır. Bu sistem, kontrollü bir DC-DC dönüstürücü ve kapalı çevrim bir geribesleme ile olusturulmus ve bu sistemin kontrolü bir mikro denetleyici tarafından yapılmıstır.Fotovoltaik yapılarda verimliligi azaltan yukarıda belirttigimiz iki önemli unsurun GTS veMGTS ile minimal seviyelere çekilmesiyle bu sistemlerin elektriksel etkinlikleri arttırılmıstır.Aynı zamanda, sistemlerde düsük maliyetli elemanların kullanılması ve tüm kontrollerin birbirimde toplanması ile ele alınan verimi artırıcı birimlerin kurulum maliyetleri azaltılmıstır.

Abstract:
In this thesis, photovoltaic (PV) system of which usage is increasing recently, has beenstudied, and two different methods for improving the efficiency of the PV system is applied tothe system together. The methods applied are maximum power point and sun tracking systems(MPPT and ST). While MPPT system is used for transferring the maximum power to theload, ST system allows the PV panel to get maximum sun lightIncident sun beams arrives at different angles throughout the day time. By implementing theST system, these angles are detected at different time intervals, and the PV panels arepositioned accordingly. To get the tracking at highest efficiency, two axis tracking system isused. Hence, the attenuation effects of Earth movement at directions of both east to west andnorth to south axis on light effectiveness are minimized.With the usage of MPPT system, electrical power could be obtained from the PV output ismaximized under the varying environmental and loading conditions. This system is achievedby a DC/DC converter with feedback control and embedded into microcontroller.Electrical performance of the PV system is therefore increased by implementing the MPPTand PV system together. Besides, overall system capital cost is kept minimized by using bothlow cost components and bringing all controls in one unit.