Gerilim düşüren dönüştürücü tabanlı mikrodenetleyici destekli bağımsız güneş enerji sistemi kontrol kartı tasarımı
Step-down converter based, microcontroller supervised stand-alone solar system control module design
Yazar: SERDAR DEMİRDAĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İRES İSKENDER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günes enerjisinin etkili bir biçimde kullanımı her zaman için insanoglununhayali olmustur. nsan yerlesiminin yogun oldugu her bölgede günes varlıgı ile obölgeye hayat vermektedir. Artık günes pilleri sayesinde günes sadece canlılarahayat vermekle kalmamakta aynı zamanda elektronik cihazlarımız için gereklienerjiyi de saglamaktadır. Günes enerjisinin elektrik enerjisine dönüsümüsayesinde, elektrik enerjisi kullanıldıgı yerde üretilmektedir. Günese baglıelektrik enerjisi kullanımının dogal dezavantajı ise gece saatlerinde budönüsümüm gerçeklesememesidir. Bu sorun ise yedekleme yöntemlerinin busistemlerle bir arada kullanımını gerekli kılmıstır. Sürekli olarak enerjilenmekzorunda olan kritik sistemler için bu is gelismis mikrodenetleyiciler yardımı ilegerçeklestirilir. Bu kontrol sistemleri günes pillerinin çevirdigi elektrikselenerjinin yüke aktarılmasından sorumludur. Günes enerjisinin bol oldugusaatlerde bu enerjiyi pillerde depolama islemini gerçeklestirirler. Gecesaatlerinde ise sistem enerjisiz kalmadan pillerdeki enerjinin yükeaktarılmasından sorumludurlar. Bu islem döngüsel olarak gündüz ve gece ardıardına sürüp gider.Bu çalısma kapsamında günes enerjisinin etkili bir biçimde kullanımı açısındangerekli olan kontrol kartı tasarımı gerçeklestirilmistir. Bu kontrol modülününislevinin anlasılması için günes pilleri ve enerji dönüsümü tanıtılacak vebagımsız enerji sistemlerinin vazgeçilmesi olan pillerden bahsedilecektir.Tasarımı gerçeklestirilen kontrol kartı bilesenleri açıklanarak sarj algoritmasıverilecektir. Sonuç bölümünde ise tasarımı yapılan kontrol kartının amaçlananislevlerini yerine getirip getirmedigini gösteren test sonuçları verilecektir.Anahtar Kelimeler : Bagımsız günes enerji sistemi, piller, mikrodenetleyici

Abstract:
Effective utilization of solar energy has always been a dream of human kind.Every area where there is intensive human settlement is vitalized by the sun.Thanks to the solar cells, sun not only vitalize the life of living things, butprovides the necessary energy for our electronic devices as well. Through thistransformation electric energy is produced at the place it is used. The naturaldisadvantage of the usage of electric energy depended on the solar energyhowever is that this transformation does not eventuate at night. This problemrequires back up methods to be used together with these systems. For thecritical systems which require continues energy supply, this problem may besolved by advanced microcontrollers. These control systems are responsible fortransferring the electric energy circuited by the solar cells to the load. They alsorealize the storage of this energy in the batteries during the day time when thesolar energy is high. At night however, they are responsible for transferring theenergy at the batteries to the load, so that the system is not run out of energy.This process of cyclic loading persists day and night continuously. Within thecontext of this study, the design of the control circuit required for the effectiveuse of the solar energy will be realized. For better understanding of the functionof this control circuit, the solar energy transformation will be introduced andreferred to the batteries as an energy conservation system indispensable forindependent energy systems. Charge algorithm for the lead-acid batteries willbe explained. Also the control module designed will be functionally tested.Key Words : Stand-alone solar systems, batterries, microcontroller