KMSG Tabanlı Şebeke Bağlantılı Rüzgâr Enerji Sisteminin Sensörsüz MGNT ile Kontrolü

Abstract

Rüzgâr enerji sistemlerinde, değişken rüzgâr hızından maksimum bir şekilde faydalanarak sistem veriminin arttırılması önemli konulardan biri haline gelmiştir. Bu çalışmada değişken rüzgâr hızları altında hız sensörü ve herhangi bir motor kontrol algoritması kullanmayan tek fazlı şebeke bağlantılı Maksimum Güç Noktası Takibi (MGNT) sistemi önerilmiştir. Önerilen sistemde generatör olarak Kalıcı Mıknatıslı Senkron Generatör (KMSG) tercih edilmiş ve çıkışında diyotlu doğrultucu devre kullanılmıştır. Değişken hızlarda şebeke bağlantısını sağlayabilmek için gerekli DA bara gerilimini yakalamak amacıyla DA-DA yükseltici devreye yer verilmiştir. Sistemde herhangi bir motor kontrol tekniğinin kullanılmaması ve PI (Proportional-Integral) ile PR (Proportional-Resonant) kontrolcüleriyle denetimlerin sağlanmasıyla sistem basit yapılı bir hale getirilmiştir. Ayrıca KMSG çıkışında kontrollü doğrultucu yerine diyotlu doğrultucu kullanılmasıyla sistem maliyeti ve boyutu nispeten azaltılmıştır. Yapılan benzetim çalışmalarında önerilen 2kW nominal güce ve 400V bara gerilime sahip MGNT sistemi test edilmiştir. Sonuçlar sistemin performansını ve doğruluğunu göstermektedir.