Yıl: 2017 Cilt: 20 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 842 - 849 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı

Öz:
Bu çalışmada, evsel hibrit bir güç sistemi içindeki lokal bir yüke, sürekli güç akışının sağlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla akıllı bir enerji yönetim sistemi geliştirilerek bir solar-hidrojen hibrit güç sistemi modellenmiştir. Geliştirilen bu enerji yönetim sistemi, hibrit güç sisteminin toplam enerji talebini kontrol etmektedir. Bu sistem, lokal yüklere sürdürülebilir bir güç sağlamak için ya solar güç sistemi ya da hidrojen enerjisine dayalı güç sistemi olarak çalışmaktadır. Hibrit sistemin kontrol edilmesi ve gözlenmesi için yeni bir kontrol kartı geliştirilmiştir. Ayrıca Labview ortamında gerçek zamanlı bir enerji yönetim sistemi geliştirilmiştir. Lokal yükün sürdürülebilir bir güç talebi sağlaması için hibrit sistemin aktif güç akışını, geliştirilen bu elektronik kontrol kart yönetmektedir. Geliştirilen bu elektronik kart sayesinde evsel güç sisteminin güncel enerji talebi, güneş veya hidrojenin olmaması durumu için uygulanabilir. Önerilen bu elektronik kart Matlab/Simulink ortamında modellenmiş ve deneysel çalışma ile de doğruluğu sağlanmıştır. Deneysel sonuçlar göstermiştir ki önerilen bu elektronik yönetim sistemi evsel hibrit güç sistemlerine sürdürülebilir bir enerji altyapısı sağlamaktadır. Ayrıca, bu sistem gerçek evsel sistem uygulamalarına uygun olma ve kolay gerçekleştirilebilme özelliklerine de sahiptir.
Anahtar Kelime:

A smart energy management system design for residential power plants

Öz:
In this study, a solar-hydrogen hybrid power generation system is modeled by developing a smart energy management system (EMS) to sustain a continuous power flow for a local load in a constituted residential hybrid power plant. The developed EMS checks the total energy demand of the hybrid power plant and operates the solar power plant or the hydrogen energy based power plant to provide a sustainable power for the local load. A new control card is developed and a real-time EMS is performed in Labview for controlling and monitoring the hybrid system. The implemented electronic control card manages the active power flow of the hybrid system to provide a sustainable power demand of the local load. The current energy demand of the residential power plants can be viable in the lack of the sun or hydrogen, thanks to the developed EMS. The proposed EMS is modeled in Matlab/Simulink, and verified by the experimental study. The experimental results show that the proposed EMS provides a sustainable energy infrastructure for the residential hybrid power plants, and it is also easy implemented and suitable for residential real system applications.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
0
0
0
  • [1] Cetin E., Yilanci A., Ozturk H.K., Colak M., Kasikci I., and Iplikci S., "A micro-DC power distribution system for a residential application energized by photovoltaic- wind/fuel cell hybrid energy systems", Energy and Buildings, 42: 1344-1352, (2010).
  • [2] Zervas P.L., Sarimveis H., Palyvos J.A. and Markatos N.C.G., "Model-based optimal control of a hybrid power generation system consisting of photovoltaic arrays and fuel cells", J. of Power Sources, 181: 327-338, (2008).
  • [3] Li C.H., Zhu X.J., Cao G.Y., Sui S. and Hu M.R., "Dynamic modeling and sizing optimization of standalone photovoltaic power systems using hybrid energy storage technology", Renewable Energy, 34: 815-826, (2009).
  • [4] Bayrak G., "A remote islanding detection and control strategy for photovoltaic-based distributed generation systems", Energy Conversion and Management, 96: 228-241, (2015).
  • [5] Yilanci A., Dincer I. and Ozturk H.K., ''A Review on Solar-Hydrogen/Fuel Cell Hybrid Energy Systems for Stationary Applications'', Progress in Energy and Combustion Science, 35: 231-244, (2009).
  • [6] Scrivano G., Piacentino A., Cardona F., "Experimental characterization of PEM fuel cells by micro-models for the prediction of on-site performance", Renewable Energy, 34: 634-639, (2009).
  • [7] Roshandel R., Seyedin F., "Modeling and energy analysis of solar hydrogen fuel cell system for residential applications", Proceedings of the ASME 9th Fuel Cell Science, Engineering and Technology Conference Fuel Cell, Washington, DC, USA, (2011).
  • [8] Li C.H., Zhu X.J., Cao G.Y., Sui S. and Hu M.R., "Dynamic modeling and sizing optimization of standalone photovoltaic power systems using hybrid energy storage technology", Renewable Energy, 34: 815-826, (2009).
  • [9] Ahmed N.A., Al-Othman A.K. and Rashidi M.R., "Development of an efficient utility interactive combined wind/photovoltaic/fuel cell power system with MPPT and DC bus voltage regulation", Electric Power Systems Research, 81: 1096-1106, (2011).
  • [10] ain S., Jiang J., Huang X. and Stevandic S., "Modeling of fuel cell based power supply system for grid interface", IEEE Transactions on Industry Applications, 48 (4): 1142-1153, (2012).
  • [11] Bayrak G. and Cebeci M., "Grid connected fuel cell and PV hybrid power generating system design with Matlab Simulink", International Journal of Hydrogen Energy, 39: 8803-8812, (2014).
  • [12] Bayrak, Z. U., Bayrak, G., Ozdemir, M. T., Gencoglu, M. T., and Cebeci, M. ''A low-cost power management system design for residential hydrogen & solar energy based power plants'', International Journal of Hydrogen Energy, 41: 12569-12581, (2016).
  • [13] Khan M. J., and Iqbal M. T., "Dynamic modelling and simulation of a fuel cell generator", Fuel Cells, 5: 97-104, (2005).
  • [14] Chenni, R., et al. "A detailed modeling method for photovoltaic cells", Energy, 32(9): 1724-1730, (2007).
  • [15] Ganguly A., Misra D. and Ghosh S., "Modeling and analysis of solar photovoltaic-electrolyzer-fuel cell hybrid power system integrated with a floriculture greenhouse", Energy and Buildings, 42: 2036-2043, (2010).
APA URAL BAYRAK Z, Gökay BAYRAK A (2017). Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. , 842 - 849.
Chicago URAL BAYRAK ZEHRA,Gökay BAYRAK Associate Professor Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. (2017): 842 - 849.
MLA URAL BAYRAK ZEHRA,Gökay BAYRAK Associate Professor Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. , 2017, ss.842 - 849.
AMA URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. . 2017; 842 - 849.
Vancouver URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. . 2017; 842 - 849.
IEEE URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A "Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı." , ss.842 - 849, 2017.
ISNAD URAL BAYRAK, ZEHRA - Gökay BAYRAK, Associate Professor. "Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı". (2017), 842-849.
APA URAL BAYRAK Z, Gökay BAYRAK A (2017). Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. Politeknik Dergisi, 20(4), 842 - 849.
Chicago URAL BAYRAK ZEHRA,Gökay BAYRAK Associate Professor Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. Politeknik Dergisi 20, no.4 (2017): 842 - 849.
MLA URAL BAYRAK ZEHRA,Gökay BAYRAK Associate Professor Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. Politeknik Dergisi, vol.20, no.4, 2017, ss.842 - 849.
AMA URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. Politeknik Dergisi. 2017; 20(4): 842 - 849.
Vancouver URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı. Politeknik Dergisi. 2017; 20(4): 842 - 849.
IEEE URAL BAYRAK Z,Gökay BAYRAK A "Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı." Politeknik Dergisi, 20, ss.842 - 849, 2017.
ISNAD URAL BAYRAK, ZEHRA - Gökay BAYRAK, Associate Professor. "Evsel güç sistemleri için akıllı bir güç yönetim sisteminin tasarımı". Politeknik Dergisi 20/4 (2017), 842-849.