Polimer tabanlı R2R organik panellerde karakteristik analize dayalı flyback konvertör tasarımı ve MATLAB tabanlı maksimum güç noktası kontrolü
Flyback converter design based on characteristic analysis in polymer based R2R organic panels and MATLAB based maximum power point control
Yazar: CANAN AKAY
Danışman: PROF. DR. OSMAN YILDIRIM
İstanbul Arel Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Fotovoltaik sistemler = Photovoltaic systems

Özet:
Organik solar hücrelerin, inorganik solar hücrelere göre daha kolay üretilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, esnek yapıları sayesinde geniş kullanım alanlarına sahip olmaları son yıllarda bu hücre yapısı üzerindeki araştırmaların yoğunlaşmasına sebep olmuştur. Organik panellerin karakteristikleriyle ilgili yapılan çalışmalar değerlendirildiğinde, genel olarak hücre boyutundaki karakteristik özelliklerinin incelendiği gözlemlenmiştir. Buna karşılık literatürde organik solar hücrelerde, panel boyutlarında karakteristik özelliklerinin incelenmesindeki eksiklik göze çarpmaktadır. Bu kapsamda gerçekleştirilen tez çalışmasında, organik panellerin ışınım, sıcaklık ve neme bağlı olarak karakteristik eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen karakteristik eğrileri ve deneysel ölçüm sonuçlarına bağlı olarak yüksek gerilim, düşük güç özelliğindeki organik paneller için flyback konvertör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu sayede tasarlanan organik panel destekli flyback konvertör ile küçük güçlü, taşınabilir, cep telefonu, akıllı saat gibi kompakt cihazlara bulundukları ortamda enerji sağlanabilecektir. Bunların yanı sıra organik panel için MATLAB tabanlı Değiştir & Gözlemle ve Artan & İletkenlik algoritmaları kullanılarak maksimum güç noktası kontrolü çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Böylelikle organik panelden maksimum güç elde edilmiştir.

Abstract:
Organic solar cells have a wider field of use due to the fact that organic solar cells can be manufactured more easily than inorganic solar cells, their low cost, and flexible structure, which has led to greater focus on this cell structure in recent years. When we consider studies on the characteristics of organic panels, it is observed that mostly the characteristics of cell size have been examined. On the other hand, the lack of studies in literature on panel size characteristics in organic solar cells is striking. In the thesis study carried out in this scope, the characteristic curves of organic panels in relation to radiation, temperature, and moisture have been achieved. Based on the characteristic curves and experimental measurement results that have been obtained, a flyback converter design was made for organic panels with high voltage and low power characteristics. In this way, with the designed organic panel supported flyback converter, energy will be provided to small powerful, portable, compact devices such as mobile phones and smart watches in their environment. Also, maximum power point control studies have been done using MATLAB based Perturb & Observe and Incremantal & Conductance algorithms for the organic panel. This enabled the maximum power to be obtained from the organic panel.