Alternatif enerji sistemlerinde kullanılan çok seviyeli eviricilerin incelenmesi
Analysis of the multilevel inverters for renewable energy systems
Yazar: ANIL ESKİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL AKSOY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Darbe genişliği modülasyonu = Pulse width modulation ; Elektrik mühendisliği = Electricity engineering ; Gerilim = Voltage ; Güç elektroniği = Power electronics ; Modülasyon = Modulation ; Modülasyon yöntemleri = Modulation methods ; Uzay vektörü kuramı = Space vector theory ; Vektör uzayları = Vector spaces ; Yüksek gerilim sistemleri = High voltage systems

Özet:
Son yıllarda güç elektroniği elemanlarının gelişmesiyle güç elektroniği sistemlerinin geliştirilmesine yönelik çalışmalar artmıştır. Bu çalışmalardan en önemlilerinden biri ise çok seviyeli evirici topolojisi olmuştur. Yüksek güçlü uygulamalarda ve özellikle alternatif enerji sistemlerinde çok seviyeli evirici devreleri performansları açısından tercih edilmektedirler. Diğer klasik eviricilere göre en önemli ayırt edici özelliklerin başında çıkış geriliminin daha az bozuk olması, düşük anahtarlama frekansında ve yüksek verimde çalışması yer almaktadır.Çok seviyeli eviricilerin devre yapılarının gelişmesiyle darbe genişlik modülasyon teknikleri de gelişmektedir. Son yıllarda en çok üzerinde durulan DGM tekniği Uzay Vektör DGM'dir. Çünkü uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniğinin mikroişlemciler ile kullanılması avantajlı olmuştur.Bu tez çalışmasında, izoleli DA kaynaklı kaskat bağlı çok seviyeli evirici üzerinde çalışma yapılmıştır. Öncelikle eviriciler ve çok seviyeli eviriciler hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Sonrasında çok seviyeli eviricilerin geleneksel olarak nitelendirilen temel topolojileri anlatılmış ve darbe genişlik modülasyon teknikleri açıklanmıştır. SVPWM tekniği ise ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Son olarak üç seviyeli kaskat bağlı izoleli DA kaynaklı çok seviyeli eviricinin SVPWM tekniği kullanılarak MATLAB/Simulink modeli incelenerek sonuçlar verilmiştir.Bu tezin seçilmesindeki amaç alternatif enerji sistemlerinde kullanılan çok seviyeli eviricilerin klasik iki seviyeli eviricilere göre avantajlarını görmektir. Çok seviyeli eviricilerde minimum seviye üç olduğundan, üç seviyeli bir evirici üzerinde çalışılmıştır.

Abstract:
In recent years the development of power electronic components has increased efforts for the development of power electronics systems. One of the most important of these studies has been the multi-level inverter topology. Among high-power applications, and alternative energy systems, especially in terms of performance of multi-level inverter circuits are preferred. According to other classical inverters, the most important distinctive features are less distortion in output voltage and operating at low frequency switching and highly efficient performance.As multilevel inverter topologies are developing so are the pulse width modulation techniques. Space Vector PWM technique is most often investigated in recent years. Because the space vector pulse width modulation technique has been advantageously used with microprocessors.In this thesis, cascaded multilevel inverter with isolated DC sources are studied. First, a general knowledge about inverters and multi-level inverter is given. Then, traditional multi-level inverter topologies are described and pulse width modulation techniques are explained. SVPWM technique is described in detail. Finally, SVPWM controlled three-level cascade multilevel inverter?s MATLAB / Simulink model is examined and the results are given.The main aim of this thesis is to see the advantages of multi-level inverter used in alternative energy systems due to the classic two-level inverters. Multi-level Inverters? minimum level is three, so a three-level inverter is studied.