Karabük Üniversitesinde, rüzgâr türbinlerinden farklı rüzgâr hızları ve elektriksel yük koşullarında maksimum güç elde edilmesini sağlamak amacıyla TÜBİTAK tarafından desteklenen proje kapsamında yeni bir güç dönüştürücü ve maksimum güç noktası izleme sistemi geliştirildi.
TÜBİTAK 1002 Hızlı Destek Programı kapsamında, “Değişken Hızlı Rüzgâr Türbinleri İçin Rezonans Güç Dönüştürücülü Maksimum Güç Noktası İzleyici Geliştirilmesi” başlıklı projenin yürütücülüğünü Prof. Dr. Selim Öncü, araştırmacılığını ise Öğr. Gör. Dr. Tufan Volkan Küçük üstlendi.
Proje kapsamında, rüzgâr türbinlerinin değişken rüzgâr hızları ve yük koşullarında daha verimli çalışmasını sağlayacak güç elektroniği tabanlı bir sistem üzerinde çalışma gerçekleştirildi.
Projenin amacı doğrultusunda seri rezonans güç dönüştürücü devresi tasarlanırken, darbe yoğunluk modülasyonu yöntemiyle güç kontrolü yapılarak rüzgâr türbininin elektriksel çıkış gücünün kontrol edilmesi sağlandı.
Çalışmada 1,5 kilovat gücündeki bir rüzgâr türbini üzerinde gerçekleştirilen uygulamalarda, anahtarlama kayıplarının azaltılmasıyla sistem verimliliğinin artırılması hedeflendi. Anahtarlama kayıplarının azaltılması, daha yüksek anahtarlama frekanslarına ulaşılmasına olanak sağlarken pasif devre elemanlarının boyutlarının küçültülmesiyle güç yoğunluğunun da artırılması sağlandı.
Geliştirilen sistemin önemli özelliklerinden biri de geleneksel türbin uygulamalarından farklı olarak hız sensörü kullanılmadan maksimum güç noktası takibi gerçekleştirebilmesi oldu.
Proje kapsamında kurulan deneysel düzenek sayesinde rüzgâr türbininin farklı rüzgâr hızları ve elektriksel yük koşullarında test edilmesine imkân sağlandı. Gerçekleştirilen ölçüm ve deneysel çalışmalar sonucunda sistemin farklı rüzgâr koşullarında yüksek dönüştürücü ve takip verimiyle çalıştığı belirlendi.
Proje kapsamında ayrıca ELKON Elektrik San. ve Tic. A.Ş. ile ortak çalışmalar yürütülerek üniversite-sanayi iş birliğine yönelik uygulamalar gerçekleştirildi.
Karabük Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Fatih Kırışık, projenin yenilenebilir enerji teknolojilerinin geliştirilmesi ve rüzgâr enerjisinden daha yüksek verim elde edilmesi açısından önemli bir çalışma olduğunu belirtti. Karabük Üniversitesinin araştırma üniversitesi olma hedefi doğrultusunda bilimsel araştırmaların nitelik ve uygulama kapasitesini artırmaya odaklandıklarını ifade eden Kırışık, enerji teknolojileri gibi stratejik alanlarda geliştirilen yenilikçi çözümlerin hem akademik bilgi birikimine hem de Türkiye’nin enerji teknolojilerindeki dışa bağımlılığının azaltılmasına katkı sunduğunu kaydetti.
Kırışık, üniversitede üretilen bilimsel bilginin sanayiyle buluşturularak katma değerli teknolojik ürünlere dönüştürülmesini önemsediklerini vurgulayarak, “Akademisyenlerimizin geliştirdiği bu tür projeler, Karabük Üniversitesinin araştırma ve yenilikçilik kapasitesinin somut göstergeleridir. Rüzgâr enerjisinde güç yoğunluğunu artırmaya yönelik geliştirilen sistemin, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha etkin kullanılmasına katkı sağlayacağına inanıyoruz. Üniversite-sanayi iş birliklerini güçlendirerek ülkemizin ihtiyaçlarına çözüm üreten, teknolojik gelişmeye katkı sunan ve ekonomik değere dönüşebilen araştırmaları desteklemeyi sürdüreceğiz.” ifadelerini kullandı.
Karabük Üniversitesi, yürüttüğü TÜBİTAK destekli araştırma projeleriyle yenilenebilir enerji ve güç elektroniği alanlarında bilimsel çalışmalarını sürdürürken, üniversite-sanayi iş birlikleri aracılığıyla geliştirilen teknolojilerin uygulamaya aktarılmasına yönelik çalışmalarına da devam ediyor.