Browsing by Author "Çelik, Doğan"

Now showing 1 - 7 of 7

Aktif Güç Filtresi ile Akım Harmonikleri, Reaktif Güç Kompanzasyonu ve Etkili Güç Akışı için Geliştirilmiş Bir Kontrol Yöntemi
(2023) Çelik, Doğan
İndüktörler, kapasitörler, transformatörler, doğrultucular, kesintisiz güç kaynakları, elektrikli makineleri ve flüoresan lambalar gibi çeşitli konut yükleri, güç faktörünün bozulmasına ve harmoniklere neden olmaktadırlar. Elektrik güç sistemlerine bağlı reaktif yükler, ana şebekedeki akım/güç kalitesini ve güç faktörünü azaltan reaktif güç üretmektedirler. Bu nedenle, istikrarlı ve güvenilir bir elektrik şebekesi için yeterli reaktif güç sağlanması gerekir. Bu bağlamda, bu makalede üç fazlı şönt aktif güç filtresi (ŞAGF) ile farklı yüklerin harmonik etkilerinin ortadan kaldırılması, reaktif güç kompanzasyonun ve etkili bir şekilde reaktif güç akışını sağlanması için geliştirilmiş bir kontrol yöntemi önerilmiştir. Önerilen kontrol yönteminin performans sonuçları, dirençli-kapasitif doğrusal yük (D-KDY), dirençli-endüktif doğrusal yük (D-EDY), doğrusal olmayan yük (DOY) ve yüksek endüktif DOY gibi kapsamlı durum çalışmaları altında incelenmiş ve geleneksel kontrol yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Önerilen kontrol yöntemi ile yüksek bir güç faktörü sağlamak için ana şebekeden güç çekmeden ŞAGF yeterli reaktif güç sağlamaktadır. Çeşitli durum çalışmaları, önerilen kontrol yöntemi şebeke akımı ve gerilimi arasındaki faz uyumsuzluğunu azaltabileceğini ve şebeke akımı harmoniklerini azaltabileceğini göstermektedir. Farklı yük grupları etkisi altında, önerilen kontrol yöntemi ile yaklaşık 0.99 güç faktörü değeri elde edilirken geleneksel kontrol yöntemi ile 0.79 ve 0.81 gibi daha düşük güç faktörü değerleri elde edilmiştir. Ayrıca önerilen kontrol yöntemi ile farklı harmonik yüklerin etkisi ortadan kaldırılarak akım harmoniklerinin THB’ si %1.0 seviyesinin altına düşürülmüştür.
Analyzing the Integration of Photovoltaic Energy Systems Into the Electricity Distribution Network
(2024) Yücel, Yusuf Ali; Çelik, Doğan
Elektrik dağıtım sistemlerinin tasarım süreci sırasında fotovoltaik (FV) sistemlerin dağıtım şebekesine entegre edilmesinden kaynaklanabilecek potansiyel sorunları ve operasyonel zorlukları dikkatle değerlendirmek önemlidir. Elektrik dağıtım şebekesinin güvenilir şekilde çalışmasını sağlamak için zorunlu düzenlemelerin oluşturulması ve kapsamlı planların geliştirilmesi gerekmektedir. FV enerji sistemlerin dağıtım şebekesine entegre edilmesiyle gerilim regülasyonu, harmonik sorunlar, bakım ve işletme topraklama yapısındaki değişiklikler, anlık kısa devre akım değerlerindeki artış, arıza sırasında veya arıza sonrasındaki davranışlar ve dağıtım şebekesinin gerilim ve frekans dalgalanmalarına verdiği tepkiler yer almaktadır. Bunun yanında jeneratörlerin karakteristiği, statik yükler ve tüketicilerin gereksinimleri dağıtım şebekesinin karakteristiğini etkilemektedir. Bu kapsamda, bu tez çalışmasında bir FV enerji santralinin dağıtım şebekesine entegrasyonu ile yük akış analizi, kısa devre akımı, röle koordinasyon kontrolü ve FV tabanlı dönüştürücü ve/veya statik yük harmoniklerinin etkileri araştırılmış ve incelenmiştir. Röle koordinasyon kontrolü ile arıza akımına en yakın yerden elektrik kesilerek elektrik kesintisi birçok noktada hissedilmeden arıza bölgesi koruma altına alınmaktadır. Kısa devre arıza akımına karşı röle koordinasyon kontrolü ile aşırı akım önlenerek ve arıza akımının devam etmesi durumunda ise kesici ile şebekenin enerjisi kesilmektedir. Ayrıca enerji depolama ünitelerinin sisteme entegre edilmesi ile FV enerji sisteminin ürettiği fazla gücü bataryalara aktarılarak yük akış dengesi sağlanmış, güneş enerjisinin sınırlamaları aşılmış, şebeke istikrarı arttırılmış ve enerji kullanımı optimize edilerek sürdürülebilir bir enerji sağlanmıştır. Bunun yanında, statik yüklerinin ve FV enerji sistemlerinin neden olduğu harmonikler analiz edilerek IEEE-519 standartlarına göre azaltılmıştır. FV santralinin elektrik dağıtım şebekesine entegrasyonu ETAP yazılım programı ortamında incelenmiş ve analiz edilmiştir.
Development of Inverter Control Methods for Microgrid Applications
(2020) Çelik, Doğan; Meral, Mehmet Emin
Yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) güç elektroniği elemanları vasıtasıyla yüke ve elektrik şebekesine daha fazla bağlanmasıyla birlikte, mikro şebekeler (microgrid-MG) aktif ve reaktif güç salınımları, aktif ve reaktif güç paylaşımı, arıza sonrası katkı yeteneği ve aşırı akım problemi gibi çeşitli zorluklarla başa çıkmak için yeterli düzeyde yardımcı hizmetleri sağlamalıdır. Bu yüzden mikro şebekeler için tek veya paralel çalışan yenilenebilir enerji kaynaklı güç elektroniği cihazları kontrolü önemli bir araştırma konusu haline gelip ve kritik öneme sahip olmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasının amacı MG uygulamalarında ada modunda ve şebekeye bağlı tek üç fazlı evirici ve paralel üç fazlı evirici topolojileri için kontrol stratejilerini geliştirmektir. Bu tez çalışmasında, i) evirici topolojilerinin şebeke ile etkileşiminin iyileştirilmesi, ii) güç/akım kalitesinin artırılması, iii) gerilim kararlılığının artırılması, iv) akım, gerilim ve frekans kontrolünün yapılması, v) aşırı akım korumasının sağlanması, vi) aktif ve reaktif güç salınımlarının elimine edilmesi, vii) gerilim desteğinin sağlanması, viii) reaktif güç desteğinin sağlanması ve ix) eviriciler arasında güç paylaşımının sağlanmasına yönelik; esnek kontrol, gerilim destekli kontrol, sıralı bileşenler tabanlı düşüm kontrolü ve öngörülü akım kontrol gibi çeşitli kontrol stratejileri önerilmiştir. Önerilen kontrol stratejilerinin etkinliği ve doğruluğu PSCAD/EMTDC ve MATLAB yazılım programları kullanılarak detaylı benzetim çalışmaları ve numerik analizler ile desteklenmiştir. Ayrıca DSP tabanlı PIL kullanılarak önerilen yöntemlerin etkinliği gerçek zamanlı sonuçlarla doğrulanmıştır.
Evaluation of Consumer Connection Demand To the Electricity Distribution Network Using Blockchain and Artificial Intelligence Technology
(2025) Boyacı, Muhammet Yemen; Çelik, Doğan
Enerji dağıtım şebekeleri, artan enerji taleplerine yanıt verebilmek için yenilikçi çözümler aramaktadır. Tüketici bağlantı taleplerinin etkin yönetimi, şebekenin verimliliği ve güvenilirliği için kritik öneme sahiptir. Bu bağlamda, yapay zekâ (YZ) ve blokzinciri teknolojilerinin entegrasyonu büyük önem taşımaktadır. YZ algoritmaları, bağlantı taleplerini verimli bir şekilde analiz ederek optimal çözümler sunarken, blokzinciri teknolojisi, şebeke işlemlerini güvenli, şeffaf ve izlenebilir bir şekilde yönetir. Blokzinciri tabanlı altyapı, tüketici taleplerini şebeke karakteristiklerine göre değerlendirip, YZ algoritmalarıyla en uygun bağlantı çözümlerini belirler. Bu süreç, enerji dağıtımını daha verimli, güvenilir ve şeffaf hale getirirken, şebeke yönetiminin hız ve doğruluğunu artırır. YZ ve blokzincirinin entegrasyonu, enerji şebekelerinin dijital dönüşümünü hızlandırarak sürdürülebilir ve esnek bir yapıya kavuşturur. YZ algoritmaları, özellikle karar ağacı yöntemleri kullanılarak, tüketici bağlantı taleplerinin değerlendirilmesinde büyük avantajlar sunmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında, bağlantı taleplerinin otomatik olarak değerlendirilmesi ve onay süreçlerinin hızlanması amacıyla Blokzinciri ve YZ teknolojisi bir arada kullanılmıştır. Python diliyle geliştirilen bu sistem, tüketici taleplerinin blokzinciri tabanlı bir altyapı üzerinde şeffaf bir şekilde değerlendirilmesini ve yönetilmesini sağlamaktadır. Akıllı sözleşmeler, blokzinciri üzerinde otomatik işlem yapabilme yeteneği sunarak, taleplerin hızlı ve güvenilir bir şekilde işlenmesine olanak tanımaktadır. Bu çalışmanın en önemli katkılarından biri, blokzinciri ve YZ tabanlı karar ağacı algoritmalarını birleştirerek enerji dağıtım şebekelerinde tüketici bağlantı taleplerini daha verimli yönetmektir. Blokzinciri, talepleri güç bilgisi eşleşmesine göre değerlendirirken, YZ karar ağacı algoritması en uygun şebeke elemanına yönlendirme yapar. Böylece talepler etkin bir şekilde karşılanırken şebekenin genel verimliliği artırılır. Bu tez çalışması, blokzinciri ve YZ teknolojilerinin elektrik dağıtım şebekelerinde uygulanabilirliğini göstererek sektöre rehberlik etmektedir. Blokzinciri, veri güvenliği ve şeffaflık sağlarken, YZ talep tahmini ve enerji verimliliği gibi konularda etkin çözümler sunar. Benzetim sonuçları, bu teknolojilerin tüketici taleplerinin yönetiminde önemli bir verimlilik sağladığını ortaya koymuştur.
Performance Analysis of Three Levels Three Switches Vienna-Type Rectifier Based on Direct Power Control
(2022) Çelik, Doğan
The Vienna-type rectifier is broadly employed in various implementations thanks to realizable three-level operation, simple structure and controllable DC-link voltage. This paper proposes an adaptive proportional integral (PI) with anti-windup based direct power control (DPC) to improve dynamic response during load change, DC-link voltage step change and start up and to reduce current tracking errors. An adaptive PI with anti-windup DC-link voltage control is utilized to enhance dynamic response of the DC-link voltage and the instantaneous power because the PI regulator affected by the load change and system parameter variations. The PI based conventional power control is used to indicate the availability and accuracy of the proposed control strategy. The proposed control strategy performs outstanding performance and copes with vigorous disturbances in contrast to the conventional strategy. A detailed theoretical analysis of the proposed approach has been performed. Extensive case studies carried out by PSIM software are performed to validate the excellent behavior of the proposed control strategy.
Power Flow Analysis of Lines Related To Back To Back Hvdc System Between Turkey With Iran
(2023) Taşdemir, Vedat; Meral, Mehmet Emin; Çelik, Doğan
Bu tez çalışmasında, Türkiye ve İran arasında kurulu bulunan olan 600 MW HVDC (high voltage direct current/yüksek gerilim doğru akım) B2B (back to back/sırt-sırta) dönüştürücü merkezinin çalışma prensibi analiz edilerek, bağlı hatlarda B2B sistemin devrede olması ya da olmaması durumlarında meydana gelebilecek yük değişimleri ve arızalar incelenmiştir. HVDC-B2B dönüştürücü merkezin çalışabilir güvenli DC güç aralığı ve bağlı bulunduğu AC şebekenin, kısıtlılık durumu yani iletim sisteminin herhangi bir ekipmanının veya birbirlerine bağımlı ekipman grubunun arıza nedeniyle devre dışı olması hali, belirli analizler yapılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca B2B dönüştürücü merkezin devrede olduğu bahar ve kış döneminde şebekeye bağlı mayor ve minor hat yüklenmeleri gözlemlenmiş sistemin güvenli güç akış durumları incelenerek sistem için belli çalışma dönemlerinde önem arz eden hatların genel durum değerlendirmeleri yapılmıştır. Son olarak, sistemin mevcut 400 kV hatlara getireceği avantajlar ve dezavantajlar irdelenmiş ve güvenli şebeke durumu için yapılması gereken yatırım durumları ele alınmıştır. Analizler Digsilent Power Factory programında tasarlanan modeller üzerinden yapılmıştır
Tek Fazlı Katı Oksit Yakıt Hücresi Tabanlı Güç Sisteminin Modellenmesi, Tasarlanması ve Kontrolü
(2018) Çelik, Doğan; Meral, Mehmet Emin
Endüstriyel bir enerji üretiminde, güç dönüşümü önemli bir ilgi konusudur. Güç akışı, güç dönüştürücü bileşenleri tarafından yakıt hücresinden (YH) elektrik şebekesine kesintisiz olarak iletilir. Bu çalışmada, şebekeye bağlı YH sisteminin modellenmesi ve benzetim çalışması sunulmaktadır. Yüksek sıcaklık teknolojisine ve esnek yakıt ekonomisine sahip en önemli YH’ den biri olan katı oksit yakıt hücresi (KOYH) seçilmiştir. KOYH’ yi elektrik şebekesine bağlanmak için bir DA-DA dönüştürücü ve bir DA-AA evirici ile ara bağlantıları modellenmiş ve benzetim çalışması yapılmıştır. DA-DA yükseltici dönüştürücü, akım ve gerilim tabanlı artarda bağlanmış oransal integral (OI) ile kontrol edilmiştir. Tek fazlı DA-AA eviricinin kontrolü için tek fazlı uyarlanabilir süzgeç- faz kilitlemeli döngü (FKD) tabanlı kontrol stratejisi ve darbe genişlik modülasyonu (DGM) kullanılmıştır. Benzetim sonuçları, uyarlanabilir süzgeç-FKD tabanlı kontrol stratejisinin, tek fazlı elektrik şebekesine bağlı KOYH sisteminin kontrolü ve senkronizasyonu için başarıyla uygulandığını göstermektedir. Sistemin tüm bileşenleri PSCAD/EMTDC benzetim programı ile geliştirilmiştir