Fotovoltaik sistemlerde gri kurt optimizasyon (gko) algoritması ve artımlı iletkenlik (ai) yönteminin maksimumum güç noktası takibi (mgnt) için karşılaştırılması

Abstract

Dünyadaki enerji ihtiyacı teknolojide yaşanan gelişmelerle gün geçtikçe artmaktadır. Bu sebeple, çevreye daha az zararlı olan yenilenebilir enerji kaynaklarına eğilim söz konusudur. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında sıklıkla tercih edilen ise doğrudan güneş enerjisinin (fotovoltaik modüllerin) kullanımıdır. Fotovoltaik modüllerin dezavantajı elektrik şebekelerinde kararlılığı (frekans, gerilim) olumsuz etkilemesi ve sıcaklık, ışınım ve kısmi/tam gölgeleme gibi nedenlerle kesikli üretime sahip olmasıdır. Bu çalışmada kısmi gölgeleme koşulları altında fotovoltaik sistemlerde maksimum güç noktası takibi (MGNT) konusu ele alınmaktadır. Çalışmada geleneksel tekniklerden biri olan artımlı iletkenlik yöntemi (Aİ) ve gri kurt optimizasyon (GKO) algoritması Matlab/Simulink benzetim ortamında karşılaştırılmaktadır. Sistemin çıkış gücü veriminin GKO algoritması için 98,24% ve Aİ yöntemi için 93,72% olduğu elde edilmektedir. Sistem çıkış gücünün, GKO algoritması ve Aİ yöntemi için sırasıyla 0,08 s ve 0,18 s oturma zamanına sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, GKO algoritmasının Aİ yöntemine göre başarısını göstermektedir. Ayrıca çalışmada sistemin GKO algoritmasındaki kurt (parçacık) sayısı değişiminin fotovoltaik sisteminin çıkışını nasıl etkilediği incelenmektedir. Kurt sayısı 3, 4, 5 ve 6 olduğunda sırasıyla 2413, 2196,4, 1536,8 ve 2349 W ortalama çıkış gücü değerleri elde edilmektedir. Kurt sayısı 3’ü geçtiğinde çıkış gücünde salınımların arttığı ve verimin düştüğü gözlemlenmektedir.