Maksimum Güç Noktası Takibinde Kullanılan Değiştir Gözle ve Artan İletkenlik Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Teknolojik gelişmeler ile enerjiye olan ihtiyaç hızla artmaktadır. İhtiyaç duyulan bu enerjiyi üretmek amacıyla kullanılan yenilenemez enerji kaynaklarının rezervleri sınırlıdır. Rezervleri sınırlı olan bu kaynakların çevreye verdiği tahribatı azaltmak amacıyla yenilebilir enerji kaynakları iyi bir alternatif olmuştur. Güneş enerjisi, yenilenebilir bir enerji kaynağı olması, sonsuz ve çevreye verdiği tahribatın az olmasından dolayı tercih edilir ancak günümüzde kullanılan güneş panelleri hızlı değişen ortam koşullarından etkilendiği için bu sistemler düşük verimle çalışmaktadır. Düşük verimle çalışan bu sistemlerde verimin artırılması için maksimum güç noktası takibi algoritmaları geliştirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan Değiştir ve Gözle (Perturb and Observe - P&O) ve Artan İletkenlik (Incremental Conductance - IC) algoritmaları sadeliği ve pratik uygulanması sebebi ile, fotovoltaik uygulamalarda en çok kullanılan maksimum güç noktası takibi kontrol yöntemleridir. Çalışmada kullanılan her iki yöntemin çeşitli avantajları, dezavantajları belirlenmiş ve enerji kullanım verimlilikleri ile takip hızı açışından karşılaştırılmıştır. Matlab/Simulink kullanılarak yapılan simülasyonda 25W gücünde fotovoltaik panel (PV) ve DC-DC yükselten dönüştürücü kullanılmıştır. Değiştir ve gözle algoritması ile artan iletkenlik algoritmasının simülasyon sonuçları değişken ışıma ve değişken sıcaklık değerlerinde karşılaştırıldığında, artan iletkenlik algoritmasının maksimumum güç noktasına (MPP) daha hızlı ulaştığı ve maksimum güç noktasında daha az salınım yaptığı gözlemlenmiştir. Her iki maksimum güç noktası takibi (MPPT) algoritmanın istenilen performans düzeyine ulaştığı görülmüştür.