Akif Karafil

4515

Bir Fazlı Şebeke Etkileşimli Eviricide LCL Filtre Parametre Değerlerinin veSeri Sönümleme Direnç Değerinin Değişim Etkisi

Bu çalışmada bir fazlı şebeke etkileşimli eviricinin LCL filtre parametreleri hesap edilmiştir. Hesap edilen LCL filtre parametrelerinin ve seri sönümleme direncinin %50 artması ve azalması durumunda şebeke akımının toplam harmonik bozulma (THD) ve kayıp güç değerlerinin değişimi analiz edilerek en uygun değerler belirlenmiştir. Analiz çalışmaları PSIM benzetim programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma 1 kW gücünde olup akım kontrolünde oransal rezonans (PR) kontrol, PLL algoritmasında ise T/4 gecikmeli PLL yapısı kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre bobin değerlerinin arttırılması akımın THD değerini ve kayıp güçmiktarını düşürdüğü belirlenmiştir. Sönümleme direnç değerinin düşürülmesi de yine THD ve kayıp güç değerlerini düşürmektedir. LCL filtre tasarımında bobin değerlerinin arttırılması, seri sönümleme direnç değerinin ise düşürülmesinin uygun olacağı görülmüştür. Anahtar kelimeler: LCL filtre, bir fazlı şebeke etkileşimli evirici, PR akım kontrolü.

Change Effect of LCL Filter Parameter Values and Series Damping Resistor Value in Single Phase Grid Connected Inverter

In this study, LCL filter parameters of a single phase gridconnected inverter were calculated. The change of totalharmonic distortion (THD) of the grid current and power lossvalues when the calculated LCL filter parameters and seriesdamping resistor were increased and decreased by 50% wasanalyzed and the most appropriate values were determined.Analysis studies were carried out using the PSIM simulationprogram. The study had a power of 1 kW and proportionalresonant (PR) control was used in current control and T/4delay PLL structure was used in PLL algorithm. According tothe results of the analysis, it was determined that increasingthe inductor values decreased the THD value of the currentand the amount of power loss. In addition, decreasing thedamping resistor value also decreased THD and power lossvalues. In LCL filter design, it was seen that it would beappropriate to increase the inductor values and to decreasethe series damping resistor value. Keywords: LCL filter, single phase grid connected inverter,PR current control
PDF

___

  • [1] Karafil, A., Özbay, H., "Design of Stand-Alone PV System on a Farm House in Bilecik City, Turkey", ElCezeri Journal of Science and Engineering, 5, (3), pp. 909-916, 2018.
  • [2] Al-Shetwi, A. Q., Hannan, M. A., Jern, K. P., et al., "Grid-Connected Renewable Energy Sources: Review of the Recent Integration Requirements and Control Methods", Journal of Cleaner Production, 253, pp. 119831, 2020.
  • [3] Karafil, A., Ozbay, H., Oncu, S., "Design and Analysis of Single Phase Grid Tied Inverter with PDM MPPT Controlled Converter", IEEE Transactions on Power Electronics, 35, (5), pp. 4756-4766, 2020.
  • [4] Kabalcı, E., "Review on Novel Single-Phase GridConnected Solar Inverters: Circuits and Control Methods", Solar Energy, 198, pp. 247-274, 2020.
  • [5] Jana, J., Saha, H., Bhattacharya, K. D., "A Review of Inverter Topologies for Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Systems", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, pp. 1256-1270, 2017.
  • [6] Sefa, I., Altin, N., "Grid Interactive Photovoltaic Inverters-A Review", Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 24, (3), pp. 409-424, 2009.
  • [7] Hassaine, L., Bengourina, M. R., "Control Technique for Single Phase Inverter Photovoltaic System Connected to the Grid", Energy Reports, 6, pp. 200-208, 2020.
  • [8] Büyük, M., Tan, A., Tümay, M., et al., "Topologies, Generalized Designs, Passive and Active Damping Methods of Switching Ripple Filters for Voltage Source Inverter: A Comprehensive Review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, pp. 46-69, 2016.
  • [9] Mahlooji, M. H., Mohammadi, H. R., Rahimi, M., "A Review on Modeling and Control of Grid-Connected Photovoltaic Inverters with LCL Filter", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, pp. 563-578, 2018.
  • [10] Bighash, E. Z., Sadeghzadeh, S. M., Ebrahimzadeh, E., et al., "Robust MPC-Based Current Controller against Grid Impedance Variations for Single-Phase GridConnected Inverters", ISA Transactions, 84, pp. 154-163, 2019.
  • [11] Chatterjee, A., Mohanty, K. B., "Current Control Strategies for Single Phase Grid Integrated Inverters for Photovoltaic Applications-A Review". Renewable and Sustainable Energy Reviews, 92, pp. 554-569, 2018.
  • [12] Zeb, K., Uddin, W., Khan, M. A., et al., "A Comprehensive Review on Inverter Topologies and Control Strategies for Grid Connected Photovoltaic System", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 94, pp. 1120-1141, 2018.
  • [13] Bighash, E. Z., Sadeghzadeh, S. M., Ebrahimzadeh, E., et al., "High Quality Model Predictive Control for Single Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverters", Electric Power Systems Research, 158, pp. 115-125, 2018.
  • [14] Karafil, A., Özbay, H., Öncü, S., "Bir Fazlı Şebeke Etkileşimli Evirici Tasarımı için LCL Filtre Analizi", International Conference on Data Science and Applications (ICONDATA), 2018, pp. 560-574.
  • [15] Karafil, A., "Pasif Seri Sönümleme Direncinin LCL Filtreli Bir Fazlı Şebeke Etkileşimli Evirici Üzerine Etkisi", Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, http://doi:10.5505/pajes.2020.99896, 2020.
  • [16] Athari, H., Niroomand, M., Ataei, M., "Review and Classification of Control Systems in Grid-Tied Inverters", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, pp. 1167-1176, 2017
EMO Bilimsel Dergi-Cover
  • ISSN: 1309-5501
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2011
  • Yayıncı: -
Arşiv
Sayıdaki Diğer Makaleler

Türk Kahvesi Pişirme Süreci İçin Algılayıcı Tabanlı BirKontrol Yöntemi

Arda Dönerkayalı, Türker Türker

Serbest Uzay Optik Haberleşme Sistemlerinde Turbo Çarpım Kodların Performans Analizi

Mert BAYRAKTAR

Kısa Sınavların, Ödevlerin ve Projelerin Dönem Sonu Sınavına Olan EtkilerininFarklı Makine Öğrenmesi Teknikleri ile Araştırılması

Karani Kardaş, Altay Güvenir

Türkiye’de Yenilenebilir Enerji Uygulamaları, Mevcut Durum ve GelecekÖngörüleri

Ahmet Yıldız, Önder Özgener, Leyla Özgener

Bir Fazlı Şebeke Etkileşimli Eviricide LCL Filtre Parametre Değerlerinin veSeri Sönümleme Direnç Değerinin Değişim Etkisi

Akif Karafil