Modeling and analysis of five-port isolated bidirectional dc-dc converter for interfacing pv/fc/battery systems with bipolar dc microgrids
Bipolar da mikroşebekeler ile fotovoltaik/yakıt hücresi/batarya sistemlerinin arayüzlenmesi için beş portlu izoleli çift yönlü da-da dönüştürücünün modellenmesi ve analizi
- Tez No: 712134
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TAHSİN KÖROĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT MUSTAFA SAVRUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dönüştürücüler, Fotovoltaik sistemler, Gerilim düzenleyiciler, Mikro şebeke sistemi, Yenilenebilir enerji, Transformers, Photovoltaic systems, Voltage regulators, Microgrid system, Renewable energy
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, bipolar DA mikroşebekelerde güç paylaşımı ve gerilim dengelemesi için etkin bir kontrol sistemine sahip yeni bir beş portlu, üç girişli ve çift çıkışlı, izoleli çift yönlü DA-DA dönüştürücü topolojisi sunulmuştur. Önerilen dönüştürücü fotovoltaik sistem, yakıt hücresi ve bataryadan oluşan bir hibrit üretim sisteminin bipolar DA mikro şebekelere entegrasyonu için arayüz görevi üstlenmektedir. Beş portlu izoleli çift yönlü DA-DA dönüştürücü (FPIBC) iki tam köprü dönüştürücü, bir rezonans tankı, bir yüksek frekanslı transformatör (HFT) ve bir gerilim dengeleyici devresinden oluşur. Simetrik bipolar çıkış gerilimleri ek bir dönüştürücüye ihtiyaç duyulmadan bir anahtar ve dört diyottan oluşan gerilim dengeleyici devresi ile sağlanmıştır. Önerilen dönüştürücüde literatürdeki mevcut dönüştürücülere göre daha az sayıda devre elemanı kullanılmıştır. Bahsedilen dönüştürücünün etkinliğini ve kullanılabilirliğini doğrulamak için MATLAB/Simulink programı kullanılarak bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. Önerilen dönüştürücünün performansını test etmek için değişen yakıt hücresi basıncı, güneş ışınımı, batarya şarj/deşarj durumu, yük değişimi ve gerilim dengesizliği koşulları altında farklı vaka çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sistemin performansı ve sağladığı verimlilik değerleri simülasyon sonuçları ile doğrulanmıştır. Simülasyon sonuçları, vaka çalışmalarına göre sistemin en az %91,13 verimliliğe sahip olduğunu, gerilim dengesizliğinin %1'in altında tutulduğunu ve çift yönlü güç aktarımı işlevinin başarıyla yerine getirildiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a novel five-port, three-input and dual-output, isolated bidirectional DC-DC converter (FPIBC) topology with an effective control system for power sharing and voltage balancing in bipolar DC microgrids (BPDCMGs) is presented. The proposed converter acts as the interface for the integration of a hybrid generation system comprised of the fuel cell (FC), the photovoltaic (PV) system, and the battery to BPDCMGs. The FPIBC consists of two full-bridge converters, a resonant tank, a high-frequency transformer (HFT), and a voltage balancer circuit. The symmetrical bipolar output voltages are ensured by a voltage balancer circuit composed of a fully controlled switch and four diodes, without any need for an additional converter. Less number of circuit elements are used in the proposed converter compared to the existing converters. A simulation model has been developed using the MATLAB/Simulink program to verify the effectiveness and usefulness of the aforementioned converter. Different case studies have been carried out under conditions of altered FC pressure, solar irradiation, battery charge/discharge status, load change and voltage imbalance to test the performance of the proposed converter. The performance of the system and the efficiency are verified with simulation results. The simulation results revealed that the system has an efficiency of at least 91.13% during case studies, the voltage imbalance was kept below 1%, and bidirectional power transmission function is performed successfully.
Benzer Tezler
- Güneş enerjili sıcak su sistemlerinin tasarım için modellenmesi ve simülasyonu
Başlık çevirisi yok
MEHMET EVREN YET
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KUZUCU
- Konteyner liman operasyonlarının makine öğrenmesi yöntemleri ile analizi
Analysis of container port operations using machine learning methods
ÜSTÜN ATAK
Doktora
Türkçe
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
PROF. DR. TOLGA KAYA
- Otomotiv ön cam buz çözme performansının sayısal olarak modellenmesi ve buzun erimesine etki eden parametrelerin irdelenmesi
Numerical modeling of windshield de-icing performance and parametric evaluation of ice melting process
SERHAN TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Antecedents and consequences of cyber security awareness: A case study for maritime sector
Siber güvenlik farkındalığının öncülleri ve sonuçları: Denizcilik sektörü için bir vaka çalışması
GİZEM YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN BOLAT
- Açık deniz römorkör ve destek gemileri işletmeciliğinin stratejikyönetim modellemesi
Strategic management modeling for offshore tugboat and supportvessel operations
ALİ BURÇİN EKE
Doktora
Türkçe
2025
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN ARSLAN