Sıfır akım anahtarlama tekniğinin AC besleme yapan bir fotovoltaik enerji dönüşüm sistemine uygulanması

Abstract

Bilindiği üzere güneş enerjisi, çevreyle dost, yenilenebilir ve en kolay bulunabilen enerji kaynağıdır, özellikle son yıllarda, petrol, kömür gibi yeraltı kaynaklarının sınırlı olması ve çevre kirliliğine sebep olmaları, elektrik üretiminde alternatif enerji kaynaklarına olan ilgiyi arttırmıştır. Güneş enerjisi de, alternatif enerji kaynaklarının başında gelmektedir. Ancak üretiminde kullanılan malzemelerin özelliklerinden dolayı güneş pilleri, istenilen verimde çalıştırılamamaktadır. Bu noktada yapılması gereken, eğer güneş pili üzerinde herhangi bir değişiklik yapılamıyorsa, pil çıkışındaki elektronik düzenler üzerindeki kayıpları azaltmak, böylelikle toplam sistem verimini arttırmaktır. Bu çalışmada, yarıiletken anahtarlardaki anahtarlama kayıplarının, sıfır akım anahtarlama (SAA) tekniği kullanılarak azaltılması ve bunun genel sistem kayıpları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Daha sonra bu teknik, düşük verime sahip olan güneş pili sistemine uygulanmıştır. Bu amaçla, güneş pili çıkışının, bir AC alıcının kullanabileceği şekle dönüştürülmesini sağlayan elektronik düzenler üzerinde durulmuştur. Sonuçta; bu düzenler üzerindeki anahtarlama kayıplarım azaltmayı sağlayan devre kurulmuş ve çalıştırılmıştır. Engin ÇETİN

VI As we know, solar energy is the energy source which is environment friendly, renewable, and can be found easily. Particularly, in the recent years, interest on producing electrical energy by alternative energy sources increased because of the fact that underground sources are not enough to produce energy in the future and also these sources cause enviromental pollution. The solar energy is one of the most popular one among the alternative energy sources. However, solar cells are not worked at desired efficiency due to the properties of materials which are used during the production process. In this case, losses on electronics devices at output of the solar cell should be reduced to increase the efficiency of total system. In this study, reduction of the switching losses at semiconductor switches by using the method of zero current switching (ZCS) and the effects of this method on the general system losses were discussed. Additionally this technique is applied to the solar cell system which has low efficiency. For this purpose, electronic devices which transform the solar cell output to the usable form for AC devices are investigated. The circuit which has reduced switching losses is designed and tested. Engin ÇETİN