"RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ VE FOTOVOLTAİK PANELLERLE MİKROŞEBEKE KONTROLÜ KONUSUNDA LC FİLTRESİ KULLANIMI"
DOI:
https://doi.org/10.47526/3135-6877.132Anahtar Kelimeler:
mikro şebeke, LC filtresi, rüzgar enerjisi sistemi, fotovoltaik sistem, invertör, harmonikler, güç kalitesi, THD, dağıtılmış üretim.Özet
Bu makale, yenilenebilir enerji kaynaklarını, özellikle rüzgâr enerjisi sistemlerini (RES) ve fotovoltaik (FV) tesisleri entegre eden bir mikro şebekede güç kalitesinin iyileştirilmesi problemini ele almaktadır. Bu amaçla, invertör tabanlı dağıtık üretim biriminin çıkışında bir LC filtresinin uygulanması incelenmiştir. Çalışmada, LC filtresinin çalışma prensiplerine ilişkin temel fiziksel ilkeler, frekans tepkisi özellikleri ve güç elektroniği dönüştürücüleri tarafından üretilen yüksek frekanslı harmoniklerin azaltılmasındaki rolü analiz edilmektedir. Değişken yük koşulları altında LC filtresinin mikro şebekenin genel kararlılığı ve dinamik performansı üzerindeki etkisine özel önem verilmiştir.
220 V gerilimli, 3 kW anma gücüne sahip ve 10 kHz darbe genişlik modülasyonu (PWM) frekansında çalışan bir mikro şebeke için LC filtresi parametrelerinin mühendislik tasarımı ve hesaplaması gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, uygun şekilde tasarlanan filtre parametrelerinin 50 dB’nin üzerinde yüksek frekanslı harmonik zayıflatması sağladığını ve çıkış geriliminin toplam harmonik bozulmasını (THD) önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. Ayrıca önerilen yaklaşım, gerilim dalga şeklinin kalitesinin artırılmasına ve mikro şebekenin güvenilirliğinin iyileştirilmesine katkı sağlamaktadır. Bulgular, LC filtrelerinin yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı dağıtık üretim sistemlerinde etkinliğini ve pratik uygulanabilirliğini doğrulamaktadır.
Referanslar
J. Xu, S. Xie, “LCL resonance damping strategies for grid connected inverters with LCL filters: A comprehensive review,” Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2018.
L. Zhang, H. Li, X. Gu, “H∞ filter based active damping control strategy for grid connected inverters with LCL filters,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2022.
S. Lim, D. Hong, H. Cha, “Adaptive notch filter based active damping technique for inverter LCL filters,” Journal of Power Electronics, 2026.
V. G. Agelidis, et al., “Passive damped LCL filter design for grid converters,” IEEE Trans. Ind. Electron., 2015.
Rustamov N.T., Mejrbekov A. T., Avezova N.R., Meirbekova O.D., Babahan Sh. A. (2023). Gibridnaya sistema dlya vyrabotki teplovoj i elektricheskoj energii. Patent RK na poleznyj model № 7970 ot 24.11.2023.
Rustamov N., Meirbekova O., Babakhan Sh. (2025). Distributed storage of electrical energy in an oscillating circuit. // International scientific-technical conference «National energy Independence in the age of renewable energy and digital technologies: Innovations, prospects and social impact in the Fergana region», Ferganа. рр. 400 -407.
M. Molinas, A. Blaabjerg, “State feedback active damping for LCL filters in microgrids,” IEEE Trans. Power Electron., 2017.
R. Teodorescu et al., “Grid converter control strategies in islanded microgrids,” IEEE Trans. Smart Grid, 2019.
H. Eldeeb et al., “Kalman filter based active damping for grid tied VSI with LCL filter,” Int. J. Electr. Power & Energy Systems, 2017.
Y. Miura, “Grid forming control of inverters with LCL filters in autonomous microgrids,” Renewable Energy, 2021.
P. Rodriguez, “Grid forming strategies for islanded inverter systems,” IEEE Trans. Power Deliver., 2020.
X. Wang et al., “Adaptive neural controller for LCL resonance suppression,” Engineering Applications of AI, 2023.
M. Tse, “LQG/LQR optimal control for active damping in power converters,” Control Engineering Practice, 2018.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2026 Yassawi Journal of Engineering Science
Bu çalışma Creative Commons Attribution 4.0 International License ile lisanslanmıştır.
