Browsing by Author "Younas, Umair"

Now showing 1 - 6 of 6

Comparison of Scalar and Vector Control of Induction Motors Used in Electric Vehicle Applications
(ENRES, 2019) Gürbüz, Yusuf; Younas, Umair; Kulaksız, Ahmet Afşin
It is widely recognized that induction motor drives are well-suited for propulsion purposes of electric vehicles (EVs) due to their features such as being efficient, economical and reliable. In this paper, two control methods of an induction motor (IM) for Electric Vehicles (EVs) are compared; scalar control (constant V/f) and vector control. The scalar control, which is a simple to implement method, is based on the magnitude variation of chosen control quantities. The purpose of the technique also known as constant V/f control is to maintain a constant flux value. It is cheap and does not require IM parameter identification, but it is not as sufficient in controlling drives with dynamic behavior such as EVs. On the other hand, vector control is a more advanced control method that is costly, difficult to implement, and require the identification of IM parameters. Its capability to control phase currents independently allows better transient operation, making it more appropriate for dynamic drives that is of great importance for EV applications. By means of vector-based control, higher starting torque, higher low-speed torque, and better speed control can be obtained. As a conclusion, a vector controlled IM motor has excellent speed-regulation performance and is very well competent for working as an EVs driver. Therefore, vector control can be a viable option to be used in EVs drive control.
Design and Analysis of Grid-Tied Photovoltaic (pv) Systems Under Uncertain Weather Conditions
(Selçuk University Faculty of Tecnology, 2018) Younas, Umair; Akdemir, Bayram; Kulaksız, Ahmet Afşin
Considering the rapid growth in global energy demand, renewable energy resources (RERs) particularly solar PV is the prominent need of modern power systems to mitigate the global energy crisis. PV is considered as one of the most useful RER, since it is inexhaustible, abundant, and clean. Besides, the power efficiency of Solar PV is highly affected by variations of solar irradiance and temperature of the solar cells. Hence, Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller is used to control the switching duty cycle of the power converters which ultimately maximize the output power of the PV array. In this paper, case study of 240-kw solar PV array is performed in MATLAB/Simulink environment. Simulation is performed on ‘SunPower SPR-400E-WHT-D’ PV array which is comprised of 88 parallel strings and 7 series connected modules per string. The impact of variable weather conditions (irradiance and temperature) is analysed. Moreover, the 240 kw PV array is connected to 20 KV grid using boost converter and Voltage Source Converter (VSC). In this way, the inverted AC output power is coupled with AC grid. This bidirectional output power with unity factor can be utilized by industrial / commercial consumers to fulfil their energy demands.
Dsp-Based Scalar Control of a Three-Phase Induction Motor Powered by Solar Photovoltaic Panels
(Nobel Akademik Yayıncılık, 2020) Younas, Umair; Kulaksız, Ahmet Afşin
In this research, the control of the three-phase asynchronous motor fed by an inverter with three-phase voltage has been carried out with a fixed V / f control algorithm. A DC-DC boost converter is used to increase the PV panel output voltage and bring the input voltage of the inverter to the appropriate level. The boosted voltage is fed to the full bridge inverter. The control in output characteristics of DCAC conversion is key to control the speed of the asynchronous motor. The photovoltaic (PV) system provided with the Digital Signal Processor (DSP) control is designed and practical implementations aimed to enhance the PV efficiency. Considering that the power and the power required by the loads vary in proportion to the speed, the power required by the motor to change the speed has been controlled and harmonized between the PV source and the load. The practical implemented system basically consists of PV panels, power module and MSK28335 motor control software development board. The ACPM750 power module has a power of 750W and is designed for driving 3-phase AC induction motors. The rated values of the 3-phase IGBT inverter included are 400VDC, 4 ARMS and the switching frequency is 24 kHz. The experimental results of the proposed system ensure the effectiveness and compatibility.
Konut Tipi Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Sistemde Adaptif Nöro Bulanık Arayüz Sistemi Tabanlı Enerji Yönetimi Uygulaması
(ENRES, 2019) Bakır, Hale; Younas, Umair; Ünsal Çelimli, Derya Betül; Kulaksız, Ahmet Afşin
Talep tarafı yönetiminin enerji piyasalarında aktif kullanımı ile ülke genelindeki elektrik şebekesi üzerindeki yükü azaltmak ve şebekenin kesintilerinden kaçınmak mümkündür. İsteğe bağlı hassasiyet analizi, elektrik güç sistemlerinin doğru çalışmasını sağlar. Ancak, yalnızca talep tarafındaki düzenlemeler bir çözüm için yeterli değildir; arz tarafının çevre ile daha sürdürülebilir ve daha uyumlu bir enerji arz-talep dengesi oluşturmak için geliştirilmesi gerekmektedir. Bunun nedeni gelecekteki güneş ve rüzgar enerjisi teknolojilerinin ve diğer yenilenebilir enerji türlerinin fosil yakıt bazlı üretim ile birlikte yer almasıdır. Böylece, akıllı şebekeden yararlanılarak güç dağıtımı geliştirilebilir. Bu çalışmada, Adabtif Nöro-Bulanık Çıkarım Sistemine (ANFIS) dayanan yeni bir enerji yönetimi yöntemi önerilmiştir. Önerilen model için öncelikle talebi etkileyen faktörler belirlenir ve verilen modelin veri tabanı oluşturulur. Sistem, prototip bir şebekeye bağlı fotovoltaik sistemde uygulandı ve üretilen güç gün boyunca ölçüldü ve tasarruf edildi. Yöntemde müşteri talep gücü ve elektrik fiyatları da kullanılmış ve sunulan yöntemin geçerliliği test edilmiştir. Bir kış günü verileriyle birlikte bir yaz günü verileri alınmış ve sistemde belirli bir zamanda yüklerle tüketilmesine izin verilebilecek referans güç yüzdesi elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, doğruluk ve verimin, bu araştırma alanında kullanılan geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında arttığını göstermektedir.
Modeling and Simulation of a Grid-Connected Pv System Under Varying Environmental Conditions
(Turkish Journal Park Academic, 2019) Younas, Umair; Akdemir, Bayram; Kulaksız, Ahmet Afşin
With the rapid increase of the requirement of electricity demand throughout the world, renewable energy resources (RERs) particularly solar photovoltaic (PV) is a viable alternative to mitigate the global energy crisis. With the advantages of being inexhaustible, abundant, and clean, PV is considered as one of the most useful RER. Besides, the power efficiency of Solar PV is highly affected by variations of solar irradiance and temperature of the solar cells. Hence, the Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller is used to control the switching duty cycle of the power converters which ultimately maximize the output power of the PV array. In this paper, a case study of 240-kW solar PV array is performed in MATLAB/Simulink environment. Simulation is performed on ‘SunPower SPR-400E-WHT-D’ PV array which is comprised of 88 parallel strings and 7 series connected modules per string. The impact of variable weather conditions (irradiance and temperature) is analysed. Moreover, the 240-kW PV array is connected to 20 kV grid using boost converter and Voltage Source Converter (VSC). In this way, the inverted AC output power is coupled with the AC grid. This bidirectional output power with unity power factor can be utilized by industrial/commercial consumers to fulfil their energy demands. In this study, the results are presented to prove that the maximum power fluctuations during rapid weather changing conditions can be reduced and a collaboration in the installation of PV system can be provided.
Şebeke-bağlantılı Solar Nnk İnverterde Güç ve Harmonik Kayıplarının İyileştirilmesi için Etkin Modülasyon Yöntemlerinin Gerçekleştirilmesi
(Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, 2019) Younas, Umair; Bakır, Hale; Kulaksız, Ahmet Afşin
Enerji talebindeki artış, fosil yakıt fiyatlarının yükselmesi ve sera gazı emisyonlarının yüksek seviyelere ulaşması, temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının büyük ölçekli entegrasyonuna gerek duyulmasını sağlamıştır. Solar fotovoltaik (FV) sistemler, geleneksel şebekelerde ortaya çıkan zorlukların aşılması için kullanılabilecek potansiyel enerji kaynaklarındandır. Güç ve harmonik içeriğinin optimize edilmesi için etkili güç dönüşüm topolojilerinin kullanımı, FV sistemlerin önemli hale gelen ihtiyaçlarındandır. Üç seviyeli Nötr Nokta Kenetlemeli (NNK) inverter, geleneksel ve iki seviyeli inverterlerle karşılaştırıldığında daha az harmonik üretir ve güç miktarını artırır. Bu amaçla bu çalışmada, şebekeye bağlı 250 kW solar FV sistem için anahtarlama işlemini ve güç kayıplarını optimize etmek amacıyla üç seviyeli NNK inverter uygulaması sunulmuştur. Ayrıca, güç üretimi, akım ve gerilim karakteristikleri ve hızlı Fourier dönüşümü analizi MATLAB / Simulink ortamında Simpowersystem ve Simelectronics alt programları yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Önerilen NNK inverterde, anahtarlama ve güç kayıplarını optimize etmek için sinüzoidal PWM ve uzay vektör PWM yöntemleri, IGBT güç anahtarlarının iletim süresini kontrol etmek amacıyla kullanılmıştır. Önerilen inverterin şebeke tarafındaki 3 fazlı AC çıkış gerilimi, 3 fazlı gerilim yükseltici transformatör vasıtasıyla 15 kV gerilim seviyesinde şebekeye bağlanmıştır. 3 fazlı şebekeye bağlı sistem için önerilen çalışmanın performans değerlendirmesi kısmında uzay vektör PWM yönteminin sinüzoidal PWM yöntemine göre etkinliği gösterilmiştir.