Fotovoltaik Sistemler için Bozkurt Optimizasyonu Tabanlı MPPT Yöntemi Tasarımı
Koray Atıcı1*, Necmi Altın2, İbrahim Sefa3
1Gazi Üniversitesi , Ankara, Türkiye
2Gazi Üniversitesi , Ankara, Türkiye
3Gazi Üniversitesi , Ankara, Türkiye
* Corresponding author: korayatici@gmail.com
Presented at the 3rd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies (Engineering and Natural Sciences) (ISAS2019-ENS), Ankara, Turkey, Apr 19, 2019
SETSCI Conference Proceedings, 2019, 4, Page (s): 158-163
Published Date: 01 June 2019
Fotovoltaik (FV) sistemler birkaç W’dan, MW’a kadar ölçeklendirilebilmesi gibi özelliklerinden dolayı en çok yaygınlaşan yenilenebilir enerji kaynağı türüdür. Bu enerji kaynağından en yüksek oranda yararlanılabilmesi maksimum güç noktasını izleyen (MPPT) dönüştürücülerin performansına bağlıdır. Bu çalışmada, FV panellerin en yüksek güç noktasında çalışmasını sağlamaya yönelik olarak Bozkurt optimizasyonu (GWO) tabanlı yeni bir maksimum güç noktası takip yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen maksimum güç noktası takip yöntemi yükselten bir dönüştürücüye uygulanmıştır. FV panel akım ve gerilim değerleri anlık olarak okunarak Bozkurt optimizasyonu yöntemiyle en yüksek güç noktasının takip edilebilmesi için yükselten dönüştürücünün anahtarlama sinyali kontrol edilmiştir. Önerilen sistemin performansı MATLAB/Simulink’de yapılan benzetim çalışmaları ile test edilmiştir. Gerçekleştirilen benzetim çalışmalarından elde edilen sonuçlar önerilen GWO tabanlı maksimum güç noktası takip yönteminin yüksek takip hızına sahip olduğuna ve buna karşın, maksimum güç noktası etrafında osilasyon yapmadan kararlı bir şekilde çalışabildiğini göstermiştir.
Keywords - Bozkurt Optimizasyonu, Fotovoltaik, MPPT, Yükseltici Tip Çevirici
[1] I. Sefa, and N. Altin, Grid interactive photovoltaic inverters - A review. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, vol. 24, pp. 409-424. 2009.
[2] (DPT) DPT. ''Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı Elektrik Enerjisi Özel İhtisas Komisyonu Raporu''. DPT: 2569 – ÖİK: 585. 2001.
[3] N. Altin, and S.E. Eyimaya, ''A Combined Energy Management Algorithm for Wind Turbine/Battery Hybrid System''. Journal of Electronic Materials, vol.47, pp. 4430-4436, 2018.
[4] I.Sefa, and O. Ozdemir, ''Experimental study of interleaved MPPT converter for PV systems.'' In 2009 35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, pp.456-461, 2009
[5] J.L. Santos, F. Antunes, A. Chehab, and C.J.S.E. Cruz, ''A maximum power point tracker for PV systems using a high performance boost converter.'' Solar Energy, vol.80, pp. 772-778,2006.
[6] E. Koutroulis, K. Kalaitzakis, and N.C. Voulgaris, ''Development of a microcontroller-based, photovoltaic maximum power point tracking control system.'' IEEE Transactions on Power Electronics,vol. 16, pp. 46-54, 2001
[7] N.S.D. Souza, L.A.C. Lopes, and L. XueJun. ''An Intelligent Maximum Power Point Tracker Using Peak Current Control.'' in 2005 IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference. 2005.
[8] S.Ozdemir, N. Altin, and I. Sefa, ''Fuzzy logic based MPPT controller for high conversion ratio quadratic boost converter.'' International Journal of Hydrogen Energy, vol.43, pp. 17748-17759,2017.
[9] N. Altin, ''Interval Type-2 Fuzzy Logic Controller Based Maximum Power Point Tracking in Photovoltaic Systems.'' Advances in Electrical and Computer Engineering, vol. 13, pp.65-70,2013.
[10] N. Altin, ''The Type-2 Fuzzy Logic Controller-Based Maximum Power Point Tracking Algorithm and the Quadratic Boost Converter for Pv System.'' Journal of Electronic Materials, vol.47,pp. 4475-4485,2018.
[11] H.Renaudineau, F. Donatantonio, ''A PSO-Based Global MPPT Technique for Distributed PV Power Generation.'' IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 62, pp. 1047-1058, 2015.
[12] N. Priyadarshi, A. Anand, A.K. Sharma, and F. Azam, V.K. Singh, R.K Sinha, ''An experimental implementation and testing of GA based maximum power point tracking for PV system under varying ambient conditions using dSPACE DS 1104 controller. '' International Journal of Renewable Energy Research (IJRER), vol. 7, pp.255-265, 2017
[13] S. Mirjalili, S.M. Mirjalili, and A. Lewis,'' Grey Wolf Optimizer.'' Advances in Engineering Software, vol.69, pp. 46-61, 2014.
[14] J.Carstensen, G.Popkirov, J. Bahr and F. HJSEM, S. Cells, ''CELLO: an advanced LBIC measurement technique for solar cell local characterization.'' Solar Energy Materials and Solar Cells, vol.76, pp. 599-611, 2003.
[15] F.Gonzalez-Longatt, ''Model of photovoltaic module in matlab.'' Ii Cibelec, pp.1-5. 2005.
[16] F.Belhachat, and C. Larbes, ''Modeling, analysis and comparison of solar photovoltaic array configurations under partial shading conditions.'' Solar Energy,vol. 120, p. 399-418, 2015.
[17] M.G Villalva, J.R. Gazoli, and E.R. Filho, ''Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays.'' IEEE Transactions on Power Electronics, vol.24, pp. 1198-1208, 2009.
[18] M.H. Rashid, ''Dc-dc converters, in Power Electronics Circuits, Devices and Applications.'' 2004, Prentice Hall. pp. 166-224.
[19] C.Muro, R. Escobedo, L .Spector, R. Coppinger, ''Wolf-pack (Canis lupus) hunting strategies emerge from simple rules in computational simulations.'' Behavioural Processes, vol.88,pp. 192-197, 2011.
[20] K.R.Das, D. Das, and J. Das. ''Optimal tuning of PID controller using GWO algorithm for speed control in DC motor.'' in 2015 International Conference on Soft Computing Techniques and Implementations (ICSCTI). 2015.
[21] A.Parsian, M. Ramezani, and N. Ghadimi, ''A hybrid neural networkgray wolf optimization algorithm for melanoma detection.'' vol. 28, pp. 3408-3411. 2017
[22] A.Kumar, S. Pant, and M. Ram, ''System Reliability Optimization Using Gray Wolf Optimizer Algorithm.'' Quality and Reliability Engineering International, vol. 33, 2016.
[23] J.Jayapriya, and M. Arock, ''A parallel GWO technique for aligning multiple molecular sequences.'' in 2015 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI). 2015.
|
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. |
