Şebeke bağlantılı fotovoltaik enerji santrallerinin elektrik güç kalite parametrelerinin izlenmesi ve analizi / Monitoring and analysis of electrical power quality parameters of on-grid photovoltaic power plants

Abstract

Son zamanlarda, fotovoltaik panel ve güneş enerji santral sistem bileşenlerinde meydana gelen teknolojik gelişmeler, verimlerin artması, maliyetlerin düşmesi ve teşvik programlarıyla üreticinin desteklenmesi fotovoltaik santralleri daha fazla ilgi odağı haline getirmiştir. Şebeke bağlantılı FV santral kurulumlarının artmasıyla beraber enerji nakil hatlarının alışılmış tek yönlü yük akışı, otomatik olarak çift yönlü olarak değişmiştir. Şebeke bağlantılı fotovoltaik santrallerde üretilen enerjinin güç kalite parametreleri TS EN 50160 güç kalite standardında belirtilen sınır değerleri içerisinde olmalıdır. Böylece, tüketicilere kaliteli elektrik enerjisinin iletilmesi ve arz-talep güvenliğinin korunması sağlanabilecektir. Yapılan bu tez çalışmasında, Şanlıurfa ili içerisinde bulunan 240 kWp kurulu güce sahip Fotovoltaik Santralin, AG tarafında şebekeye verdiği elektrik enerjisinin güç kalite parametreleri ve etkileri incelenmiştir. IEC 61000-4-30 ölçüm metodolojisine uygun şekilde Fluke 435 güç kalite analizörü cihazı kullanılarak ölçümler yapılmış ve bu sonuçlar TS EN 50160 güç kalite standardına göre analiz edilmiştir. Fotovoltaik santrale ait güç kalite parametrelerinin OG hattına etkisini incelemek için, DIgSILENT PowerFactory simülasyon programı kullanılmıştır. Yük akış analizi ve dinamik simülasyon yöntemleriyle enerji nakil hattının simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, güç kalite sorunları ortaya konulmuş ve alınabilecek önlemler belirtilmiştir. Ayrıca, fotovoltaik santrallerin kurulması öncesinde de dikkat edilmesi gereken hususlar açıklanmıştır. Lately, photovoltaic power plants have become the center of attraction due to the technological developments in photovoltaic panels and power plant system components, cost reduction and incentive programs for investors. Together with the increase of on-grid photovoltaic power plant installations, the usual one way flow of energy transport lines are automatically replaced with two-way flow systems. It is very important that power quality parameters of energy generated at on-grid power plants complies with TS EN 50160 power quality standard. Therefore, it will be possible to transfer quality electric energy to customers and to preserve supply-demand safety. In this study, the power quality parameters of energy transferred to Low Voltage (LV) side of the grid by 240 kWp photovoltaic power plant located in Şanlıurfa, and their effects are analyzed. Measurements are done according to IEC 61000-4-30 measurement methodology by using Fluke 435 power quality analyzer. And results are examined in line with TS EN 50160 power quality standard. In order to observe the effects of power quality parameters of photovoltaic power plant to High Voltage (HV) side, DIgSILENT PowerFactory simulation program is used. Simulation of energy transfer line is carried out through Load flow and dynamic simulation methods. According to the results acquired, power quality problems are explained and precautions to be taken are described. Moreover, important required steps are pointed out before the installation of photovoltaic power plant.