Abstract:
Günümüzde alternatif enerji kaynaklarının kullanımı hızla yaygınlaşmakta ve bu konuda çok sayıda araştırma yapılmaktadır. Alternatif enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin depo edilmesi yerine şebekeye aktarılması tercih edilmektedir. Bu kaynaklardan elde edilen enerjinin maksimum seviyede şebekeye aktarılabilmesi için kullanılan dönüştürücü devrelerin yüksek verimle çalışması gerekmektedir. Alternatif enerji kaynağı olarak PV paneller kullanıldığında, PV panellerin verimlerinin düşük olmasından dolayı, inverterin verimi toplam sistem verimi açısından önem kazanmaktadır. DC enerjinin AC enerjiye dönüştürülerek şebekeye aktarılması yüksek güçlü uygulamalarda üç fazlı, düşük güçlü uygulamalarda tek fazlı inverterler ile gerçekleştirilmektedir. Şebekeye bağlı inverterler fotovoltaik (PV) ve rüzgâr türbini (WT) uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.Alternatif enerji kaynaklarından elde edilen enerjiyi şebekeye aktaran dağınık güç üretim sistemlerinde en önemli kısım güç dönüştürücüleri ve bu dönüştürücülerin kontrolüdür. IGBT yarı iletken güç elemanları ile çok yüksek güçlere kadar güç elektroniği dönüştürücülerinin gerçekleştirilmesi mümkündür. Güç dönüştürücüsünün dijital olarak kontrolü genellikle DSP kullanılarak sağlanmaktadır.Bu tez çalışmasında alternatif enerji kaynakları için 10 kW gücünde üç fazlı şebekeye bağlı iki adet inverterden oluşan bir DC/AC dönüştürücü sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemde şebekeye aktarılan akımın THD değeri standartları sağlamaktadır. Sistemde ana inverter gücün büyük bir kısmını şebekeye aktarmakta ve şebekeye aktarılan akımın THD değeri yardımcı inverter yardımıyla iyileştirilmektedir. İnverter çıkışında kullanılan filtre elemanları ağırlık ve maliyet bakımından önemli olduğundan mümkün olan en düşük değerli endüktansların seçilmesi hedeflenmiştir. Ana inverterde uzay vektör darbe genişlik modülasyonu ve yardımcı inverterde histerezis akım kontrol yöntemi kullanılmıştır. Önerilen sistem bilgisayar ortamında matematiksel olarak modellenerek, verim ve THDı açısından uygun anahtarlama frekansı ve endüktans değerleri tespit edilmiştir. Yapılan teorik analizlerin doğrulanması için laboratuar ortamında 10kW gücünde sistemin prototipi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen paralel inverter sisteminde, nominal çalışmada şebekeye aktarılan akımın THD değeri %3.92 ve sistem verimi %95.7 olarak ölçülmüştür. Önerilen sistem, iki seviyeli bir inverter ile karşılaştırıldığında verimde %1 civarında bir iyileşme olduğu tespit edilmiştir.
