Yapay Si̇ni̇r Aği Kontrollü Şönt Akti̇f Fi̇ltre Uygulamasi: Elektri̇kli̇ Araç Batarya Şarj Si̇stemi̇

Abstract

Dünyada artan enerji talebinden dolabı karbon temelli yakıtlar günden güne hızla azalmaktadır. Karbon temelli yakıt tedarik zincirinde yaşanan zorluk nedeniyle devletler, araç üreticilerini elektrikli araçlar (EA) noktasında teşvik etmektedir. EA’ların yapısında güç elektroniği devre elemanları ve bileşenleri kullanılmaktadır. Güç elektroniği devreleri doğrusal olmayan elemanlar içerir. Bu doğrusal olmayan elemanlar harmonik üretirler. Harmonikler tüm güç sistemini etkileyerek olumsuz etki oluştururlar. Bazı durumlarda harmonikler, güç sistem elemanlarının zarar görmesine veya devre dışı kalmasına neden olabilirler. Harmoniklerin sınırlandırılması için pasif ve aktif filtreler öne çıkmaktadır. Pasif filtrelerin özellikle harmonik bileşenlere özel tasarımı ve rezonans riski gibi dezavantajları nedeniyle aktif güç filtreleri tercih edilmektedir. Bu çalışma kapsamında EA şarj sisteminin yapısında bulunan doğrusal olmayan güç anahtarlarının neden olduğu harmoniklerin bastırılmasında yapay sinir ağı (YSA) tabanlı şönt aktif güç filtresi (SAGF) önerilmektedir. Çalışma kapsamında kurulan tüm sistem MATLAB/Simulink ortamında modellenmiştir. Öncelikle sabit akımlı batarya şarj devresi kurulmuştur. Daha sonra devredeki toplam harmonik bozulma (THB) tespit edilmiştir. SAGF devrede değilken THB değeri % 19.13’tür. SAGF’nin sisteme alınmasıyla birlikte THB değeri % 4.66 seviyesine düşmüştür. SAGF’de en önemli kısım referans akım çıkartma kısmıdır. Bu çalışmada klasik referans akım çıkartma yöntemleri yerine YSA tabanlı referans akım çıkartma yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak; çalışma kapsamında YSA kontrollü SAGF uygulaması ile EA elektrikli şarj sistemlerinin neden olduğu THB değeri % 4.66 seviyesine düşürülmüştür.