Design and Control of Single-Phase Double-Stage PV-MPPT System

dc.contributor.authorAvcı, Emre
dc.date.accessioned2025-03-24T19:46:57Z
dc.date.available2025-03-24T19:46:57Z
dc.date.issued2024
dc.departmentDüzce Üniversitesi
dc.description.abstractIn the double-stage Photovoltaic-Maximum Power Point Tracking (PV-MPPT) systems, the performance of each stage and the MPPT algorithm may affect the system performance. This study gives the design and control of a single-phase double-stage PV-MPPT system with a cascade controller. For the DC-link voltage control, a classical PI controller is employed. However, double-line frequency harmonic emerges inherently in the DC-link voltage. This voltage harmonic causes a third harmonic in the injected grid current. Therefore, a proportional multi-resonant controller is used in the inner current loop controller to control the grid current and suppress the third harmonic. The designed system's steady-state and dynamic performance are tested under different PV power and sudden power changes. The simulation results show that the injected grid current is in phase with the grid voltage and has a low THD value. Also, the DC-link voltage is stable under even sudden power changes. The results prove the effectiveness of the designed system.
dc.description.abstractÇift aşamalı Fotovoltaik-Maksimum Güç Noktası Takip (FV-MGNT) sistemlerinde her aşamanın ve MGNT algoritmasının performansı sistem performansını etkileyebilmektedir. Bu çalışma kaskat kontrolcülü tek-fazlı çift-aşamalı FV-MGNT sisteminin tasarım ve kontrolünü sunmaktadır. Dc bara gerilimi için klasik bir PI kontrolcüsüne yer verilmiş. Fakat DC bara geriliminde şebeke frekansının iki katı büyüklüğünde bir gerilim harmoniği doğal olarak ortaya çıkar. Bu nedenle, şebeke akımını kontrol etmek ve üçüncü harmoniği bastırmak için iç akım döngüsünde oransal çoklu rezonans kontrolörü kullanılmıştır. Tasarlanan sistemin kararlı durum ve dinamik performansı, farklı FV gücü ve ani güç değişimleri altında test edilmiştir. Simülasyon sonuçları, şebeke basılan akımının şebeke gerilimi ile aynı fazda olduğunu ve düşük bir THD değerine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca DC bara gerilimi ani güç değişimlerinde kararlı kalmıştır. Sonuçlar tasarlanan sistemin etkinliğini kanıtlamaktadır.
dc.identifier.doi10.29130/dubited.1484226
dc.identifier.endpage2061
dc.identifier.issn2148-2446
dc.identifier.issue4
dc.identifier.startpage2050
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29130/dubited.1484226
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12684/18379
dc.identifier.volume12
dc.language.isoen
dc.publisherDuzce University
dc.relation.ispartofDüzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20250324
dc.subjectPV|Photovoltaic|Double-stage|MPPT|Grid|FV|Fotovoltaik|Çift-Aşamalı|MGNT|Şebeke
dc.titleDesign and Control of Single-Phase Double-Stage PV-MPPT System
dc.title.alternativeTek-Fazlı Çift-Aşamalı FV-MGNT Sisteminin Tasarımı ve Kontrolü
dc.typeArticle

Dosyalar