Fotovoltaik güç santrali bağlı bir şebekede güç kalitesi ölçümleri
Power quality measurements on a distribution network with photovoltaic power plant
Yazar: ÖZKAN TANRIVERDİ
Danışman: PROF. DR. AYNUR ERAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Son yıllarda şebeke bağlantılı FV sistemlerin yaygınlaşmasıyla beraber güç kalitesiyle ilgili endişeler doğmaktadır. Bu tez çalışmasında, Hacettepe Teknokent'de bulunan  Ar-Ge 1 (217kW) ve Ar-Ge 2 (202kW) FV santrallerin şebeke bağlantıları noktasında güç kalitesi ölçüm çalışmaları yapılarak sonuçlar tartışılmıştır.
Bu tez, temel olarak iki bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, Ar-Ge 2 FV santralinin şebeke bağlantı noktasında farklı yük koşullarında ve günlerde güç kalitesi ölçümleri yapılmıştır. Ar-Ge 2 FV santralin şebekeye bağlı olduğu hafta içi ve hafta sonu birer gün ile, santralin şebekeden ayrı olduğu hafta içi ve hafta sonu birer gün ölçümler yapılarak karşılaştırılmıştır. Ar-Ge 2 FV santralin şebeke bağlantı noktasında yapılan bu ölçümler, güç kalitesi verilerinden olan etkin gerilim, gerilim dengesizliği, kırpışma ve harmonikler üzerinden yapılmıştır. Ölçülen veriler Türkiye'de geçerli olan EN-50160 ve IEEE-519 standartları çerçevesinde detaylı olarak analiz edilmiştir. Ölçüm sonuçları, FV santraldeki güç kalitesi parametrelerinin genelde standartlarda belirtilen sınırlar içinde kaldığını ve FV santralin şebeke güç kalitesi üzerindeki etkisinin ihmal edilebilecek düzeyde olduğunu göstermektedir.
İkinci kısımda, Ar-Ge 1 ve Ar-Ge 2 FV santrallerin şebeke bağlantı noktasında, yaklaşık 2 aylık periyotta 2 ayrı cihazla eş zamanlı yapılan ölçümlerden elde edilen olay kayıtları alınarak,  gerilim çökmeleri ve geçici rejim olayları incelenmiştir. Bu ölçümler ile ana şebekenin, şebeke bağlantılı FV santrale olan etkileri gözlemlenmiştir. Ölçümler sonucunda alınan veriler ilgili standart olan IEEE 1547 çerçevesinde analiz edilerek değerlendirilmiştir. Sonuçlar, ana şebekedeki gerilim çökmelerinin azımsanmayacak oranda olduğunu göstermektedir. Bu durumun, özellikle gelecek yıllarda FV santrallerin yaygınlaşmasıyla ciddi sorunlar doğurabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The concerns about the power quality of PV systems arise with the expansion of grid connected photovoltaic power plants. In this paper, power quality of The Hacettepe Technopolis PV Systems, Ar-Ge 1 (217kWp) and Ar-Ge 2 (202kWp),  are measured and discussed.
This paper consists of two parts. The first part presents the power quality characteristics of grid-connected PV system Ar-Ge 2 based on the field power quality measurements under different load conditions in different days, before and after connecting PV plant to the grid. Indicators such as voltage output, harmonics, three-phase voltage unbalance and voltage flicker were analyzed in details. Measured data is evaluated in the framework of the limit values specified in the relevant standards EN-50160 and IEEE-519. The results show that the power quality indicators of this PV system generally did not exceed the limit defined by Turkish national standards for the conditions considered in this study. The result indicates that this PV system shows negligible impact on power grid in aspect of power quality. 
The second part presents the power quality characteristics of the main grid on the connection points of Ar-Ge 1 and Ar-Ge 2, based on the field power quality measurements for 2 months. Voltage dip and transient events are measured at the network connection points. Measured data is evaluated in the framework of the limit values specified in the relevant standard IEEE-1547. The results show that primary network voltage quality will have significant effects on PV santrals, especially in the future.