Doğru Akım Mikro Şebekelerde Kontrolör Tasarımı ve PLECS Tabanlı Uygulaması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Bilimleri Ve Teknolojisi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET ALPEREN ÖZBEK
Danışman: Kenan Altun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde enerji verimliliğini sağlamak ve yenilenebilir enerji kaynaklarını etkili bir şekilde entegre etmek, modern güç sistemlerinin karşılaştığı kritik zorluklar arasında yer almaktadır. Doğru Akım (DA) mikro şebekeler, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla uyumlulukları, düşük enerji kayıpları ve basitleştirilmiş kontrol mekanizmaları sayesinde umut verici bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Ancak DA mikro şebekelerin kararlı bir şekilde çalışabilmesi için yük paylaşımı, voltaj düzenlemesi ve sistem kararlılığı gibi zorlukların üstesinden gelmesi için gelişmiş kontrol stratejilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında DA mikro şebekelerde enerji verimliliğini ve sistem kararlılığını artırmaya yönelik bir kontrolcü tasarımı gerçekleştirilmiştir. Elektrik Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) tarafından standartları belirlenen 14-baralı alternatif akım (AA) şebeke yapısı, beş kontrolcü ile yönetilen 14-baralı bir DA mikro şebeke modeline dönüştürülmüş; yük paylaşımındaki dengesizlikleri ve voltaj sapmalarını gidermek amacıyla adaptif droop kontrol algoritması uygulanmıştır. Önerilen kontrol stratejisi, birincil ve ikincil kontrol seviyelerini içeren hiyerarşik bir yapıyı benimsemektedir. Birincil kontrol seviyesinde, yerel kararlılık ve orantılı yük paylaşımı sağlamak amacıyla iç döngü ve droop kontrol teknikleri uygulanırken; ikincil kontrol seviyesinde voltaj düzenlemesi ve daha yüksek doğrulukta yük paylaşımı hedeflenmiştir. Simülasyon sonuçları, önerilen kontrolcünün DA mikro şebekenin kararlılığını etkili bir şekilde artırdığını, voltaj dalgalanmalarını azalttığını ve yük paylaşım doğruluğunu geliştirdiğini göstermektedir. Kontrolörün adaptif yapısı, değişen çalışma koşullarına dinamik olarak yanıt vermesini sağlayarak modern DA mikro şebekeler için sağlam ve tutarlı bir çözüm sunmaktadır. Çalışma yalnızca simülasyona odaklanmış olsa da elde edilen bulgular gelişmiş kontrol stratejilerinin pratik uygulamaları için literatüre değerli bilgiler katmaktadır. Adaptif droop kontrolü sayesinde DA mikro şebekelerdeki temel zorluklara çözüm getiren bu tezimiz, daha güvenilir ve daha verimli enerji dağıtım sistemlerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Çalışma, sürdürülebilir enerji sistemlerine geçişte gelişmiş kontrol mekanizmalarının önemini vurgulayarak, gelecekteki araştırmalar ve pratik uygulamalar için bir temel oluşturmaktadır.