Kısmi Gölgelenme Şartları Altındaki Kompleks Yapılı Fotovoltaik Enerji Sistemlerinde Maksimum Güç Noktası Takibinin Metasezgisel Algoritmalar Kullanılarak İncelenmesi
Investigation of Maximum Power Point Tracking in Complex Photovoltaic Energy Systems Under Partial Shading Conditions Using Metaheuristic Algorithms
Yazar: Özdemir, Ayşenur; Pamuk, Nihat
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 31, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Fotovoltaik enerji sistemleri,Kısmi gölgelenme,Metasezgisel algoritmalar,Maksimum güç noktası takibi ; Photovoltaic energy systems,Partial shading,Metaheuristic algorithms,Maximum power point tracking

Fotovoltaik (PV) enerji sistemlerinde verimliliği arttırabilmek amacıyla güç elektroniği çeviricileri kullanılmakta ve maksimum güç noktası takibi yapılmaktadır. Geleneksel algoritmalar maksimum güç noktası takibi yapılırken, eşit dağılımlı ışıma ve sıcaklık şartları altında oldukça verimli bir şekilde çalışmaktadır. Ancak kısmi gölgelenme şartları meydana geldiğinde, geleneksel takip yöntemleri global maksimum güç noktasını izleyememekte ve yerel maksimum güç noktalarına yakalanmaktadır. Buna karşılık doğadan ilham alınarak oluşturulan metasezgisel algoritmalar global maksimum güç noktasının takip edilmesinde daha başarılı olmaktadırlar. Bu çalışmada kompleks yapıya sahip PV enerji sistemlerinde, maksimum güç noktasının takibinde kullanılan çalışmalar hakkında detaylı bilgiler verilmiştir. Kısmi gölgelenme şartları altındaki PV enerji sistemlerinde, sıcaklık ve ışınım miktarının sistem üzerindeki etkisinden bahsedilmiştir. Çalışmada maksimum güç noktası takip yöntemleri hakkında bilgiler verilmekte olup, geleneksel ve metasezgisel yöntemlerin uygulanan kriterler bakımından birbirleri ile karşılaştırmalı analizi verilmiştir. PV enerji sistemlerinde kullanılan metasezgisel algoritmalardan biri olan Parçacık Sürü Optimizasyon (PSO) algoritmasıyla ile ilgili çalışmalar incelenmiştir. Günümüzde maksimum güç noktası takip yöntemleri arasında sıklıkla kullanılan ve popüler bir algoritma olan PSO algoritması ile, sistemin maksimum güç noktası takibi yüksek doğruluk oranında izlenebilmektedir.

In order to increase efficiency in photovoltaic (PV) energy systems, power electronic converters are used and maximum power point tracking is performed. Conventional algorithms work very efficiently under evenly distributed radiation and temperature conditions while tracking the maximum power point. However, when partial shading conditions occur, traditional tracking methods cannot follow the global maximum power point and are caught in the local maximum power points. On the other hand, metaheuristic algorithms inspired by nature are more successful in tracking the global maximum power point. In this study, detailed information is given about the studies used in the follow-up of the maximum power point in PV energy systems with complex structure. In PV energy systems under partial shading conditions, the effect of temperature and radiation amount on the system is mentioned. In the study, information about maximum power point tracking methods is given, and a comparative analysis of traditional and metaheuristic methods with each other in terms of applied criteria is given. Studies on the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, which is one of the metaheuristic algorithms used in PV energy systems, are examined. With the PSO algorithm, which is a popular and frequently used algorithm among the maximum power point tracking methods today, the maximum power point tracking of the system can be monitored with high accuracy.