Lisans Bitirme Projesi Onay Formu Önsöz İçindekiler. Semboller ve Kısaltmalar 1. GİRİŞ Rüzgâr Enerjisinin Tarihsel Gelişimi 1

Transkript

1 İÇİNDEKİLER Lisans Bitirme Projesi Onay Formu Önsöz İçindekiler Özet Semboller ve Kısaltmalar iii v vi viii viiii 1. GİRİŞ Rüzgâr Enerjisinin Tarihsel Gelişimi Rüzgâr Enerjisinin Teknolojik Gelişmeleri Dünyanın Enerji İhtiyacı Neden Rüzgâr Enerjisi, Avantajları ve Dezavantajları Rüzgâr Enerjisinin Analitik İfadesi 4 2. TEORİK ALTYAPI Alçaltıcı (Buck) Çevirici Denetleyici Evirici Rüzgârdan Elektrik Enerjisi Elde Edilmesi 7 3. TASARIM Alçaltıcı ( Buck ) DA - DA Çeviricinin Tasarımı ve Malzeme Seçimi Denetleyici Tasarımı ve Programlanması Rüzgârdan Elektrik Enerjisinin Elde Edilmesi Sistemin Gerçekleştirilmesi ve Kurulması BENZETİM ÇALIŞMALARI Alçaltıcı (Buck) DA DA Çeviricinin MATLAB/Simulink Benzetimseli Alçaltıcı (Buck) Çeviri Devresinin Bilgisayar Ortamında Simülasyonu Alçaltıcı (Buck) Çeviri Devresinin Kontrol Elemanıyla Benzetimi Evirici Devresinin MATLAB/Simulink Simülasyonu DENEYSEL ÇALIŞMALAR 17 vi

2 5.1. Evirici Alçaltıcı Doğru Akım Çevirici DA Çevirici ve Evirici Yükte Deneysel Çalışmalar SONUÇLAR DEĞERLENDİRME 24 KAYNAKLAR 25 EKLER 26 EK.1 Yıllara göre motor çapı ve rüzgar türbinin gerilimi 26 EK.2 Maliyet Tablosu 27 EK.3 Mikroişlemci Program Kodları 29 EK.4 Çalışma Takvimi 32 EK.5 Standartlar ve Kısıtlar Formu 33 ÖZGEÇMİŞ 35 vii

3 ÖZET Rüzgârdan elektrik enerjisi üretimi gelişen dünya ekonomisi artan nüfus ve enerji ihtiyacı nedeniyle oldukça önemli bir hale gelmiştir. Ayrıca doğaya zarar vermemesi ve çeşitli yerlerde kolaylıkla kullanımı tercih sebeplerinden biridir. Sistemimizde generatörden endüklenen enerji bir doğrultucu devreden geçirip doğrulttuktan sonra alçaltıcı devremizin girişine veriyoruz. Buradan mikroişlemci yardımıyla devremizin kontrolü sağlanırken aynı zamanda istediğimiz çıkış oranını hatayı azaltarak elde etmiş oluyoruz. En son olarak da evirici devremizin yardımıyla alternatif gerilim elde etmiş oluyoruz. Tasarımı sırasında devre elemanlarını belirlediğimiz değerleriyle gerekli simülasyonları MATLAB/Simulink yardımıyla gerçekleştirdik. Aynı zamanda diğer yardımcı benzetim programlarıyla yaptığımız simülasyonları pekiştirdik. Kontrol elemanıyla benzetimini yaptık. Son aşama olarak devre elemanlarımızın ayrı ayrı ve birleşik olarak çalışmasını gözlemleyip sonuçları değerlendirdik. viii

4 SEMBOLLER ve KISALTMALAR P w : Rüzgârdan elde edilecek güç ρ v A : Hava yoğunluğu : Rüzgâr hızı : Türbinin yere olan dikey alanı P wt : Türbinin gücü C p : Sabit e : İndüklenen gerilim [V] Manyetik akı [Wb] P : Genaratör çıkış gücü [Watt] M : Milin Momenti [Nm] w : Milin açısal hızı [rad/sn] İ e : Endüvi akımı [A] V o : Çıkış gerilimi D: Doluluk oranı T s : Kare dalganın periyodu viiii

5 1.GİRİŞ 1.1. Rüzgâr Enerjisinin Tarihsel Gelişimi Rüzgâr enerjisi, dünyada gittikçe önem kazanan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Rüzgâr enerjisinin oluşturduğu bu yeni pazar yeni istihdam alanlarının oluşmasını sağlamıştır. Bu gelişen önemli temiz enerji pazarı özellikle biz elektrik mühendislerinin bu alanda rüzgâr enerjisini daha iyi anlamaya, araştırmaya, geliştirme ve güç sistemlerine uygulamaya itmiştir. Petrol ve doğalgazın pahalı olması, nükleer enerjisinin riskli olması nedeniyle dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasına ve yaygınlaştırılmasına itmiştir [1]. İlk olarak rüzgâr türbinlerinden elektrik üretimi 20. yüzyıl başlarına dayanmaktadır ve 20 yüzyılın sonlarına doğru bu teknoloji adım adım geliştirilip önem kazanmıştır [2] Rüzgâr Enerjisinin Teknolojik Gelişmeleri Çok hızlı bir şekilde gelişen rüzgâr enerjisi teknolojisi, 1989 un sonlarında 300kW gücünde, rotor çapı 30m olan türbinler yapılırken, sadece 10 yıl sonra 2MW lık rotor çapı 80m olan türbinler üretilmeye başlanmıştır. Günümüze kadar 6-7 MW lık rüzgâr türbinleri inşa edilip elektrik üretilmektedir. Ek.1 de gösterilen tablo, 1980 lerden günümüze kadarki rüzgâr türbinlerinin üretimi kapasitesi ve rotor çaplarını göstermektedir Dünyanın Enerji İhtiyacı Dünyanın küreselleşmesi ve gelişmesiyle birlikte enerji ihtiyacı sürekli bir artış eğilimindedir. Tablodan da görüldüğü gibi artan dünya nüfusu, sanayileşme ve artan ticari faaliyetler enerji tüketimini oldukça artırmıştır. Bu veriler ışığında daha ucuz enerji kaynakları aramak ve kullanılmaya çalışılması kaçınılmaz olarak gözükmektedir. Bunun yanında fosil yakıtların çevreye verdikleri zararlar da git gide artmaktadır, bu da yenilenebilir enerji kaynaklarına yatkınlığı artırmaktadır. Fosil yakıtların tükenebilir seviyede olmasının anlaşılmasıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına inanılmaz ölçüde yatırım ve geliştirme olanağı sağlanmıştır. 1

6 Yukardaki tablo tahmininden de görüldüğü gibi şuan ki tüketim hızıyla petrolün 41, doğalgazın 65, kömürün ise 155 yıl içinde tükenmesiyle karşı karşıyayız. Bu tabloda bize yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının arttırılması ve geliştirmesiyle ilgili ivediliği ve gerekliliği ortaya koymaktadır [3]. 1.3.Neden Rüzgâr Enerjisi, Avantajları ve Dezavantajları Rüzgârdan enerji üretimi ilk olarak ekonomik etmenlere dayanmaktadır. Bütün enerji arayışları gibi rüzgârdan enerji üretimi tamamen ucuz olmasından kaynaklanmaktadır. Bununla beraber çevreye ve insana herhangi bir negatif etki olmaması, ham madde sıkıntısı ve dışa bağımlılık gibi etmenleri olmaması da önemli bir etmendir. Bunları birkaç madde halinde sıralayacak olursak aşağıdaki gibidir. Yenilenebilir olması Çevre dostu olması Yatırım ve işletme maliyetinin çok düşük olması: Hammaddeye herhangi bir bedel ödenmemesi, arazi masraflarının azlığı Kısa sürede devreye sokulabilmesi Arazide yapılan diğer yatırımlara engel olmaması Üretim maliyetinin azlığı İstihdam sağlaması Söküm maliyetinin azlığı Bununla beraber rüzgârında kendine göre bazı dezavantajları vardır. Bunları da madde olarak sıralarsak: Arz-Talep Uyumsuzluğu: Rüzgârdan elektrik enerjisi üretimindeki en büyük sorunlardan biri de arz-talep uyumsuzluğudur. Çünkü rüzgârın esme hızı, zamanı tamamen belirsiz olup çözüm bekleyen en büyük sorunlardan biridir. Rüzgâr Enerjisi Santralı Teknoloji Sorunları: Rüzgar santralinde verimi etkileyen üç faktör vardır, rüzgar, türbin ve kuruluş yeridir. Bu yüzden rüzgar enerjisinden elektrik üreteceksek bu üç aşamaya iyi bakmamız gerekmektedir çünkü bir rüzgar türbini ömrünü yıl arası tamamlamaktadır, bu yüzden yaptığımı yatırımının kendi amorti edip gelir getirmesi önemlidir. Gürültü Görsel ve Estetik Kaygılar Elektromanyetik Etki: Çevrede bulunan alıcı ve vericilerin sinyallerini bozmaları 2

7 1.4. Rüzgâr Enerjisinin Analitik İfadesi Rüzgârdan elde edilebilecek güç, rüzgârın hızına, rüzgârgülünün dikey alanına ve havanın yoğunluğuna bağlıdır. Pratikte hiçbir makinada %100 verim sağlanamadığı için rüzgâr gücünün tamamı da makinaya aktarılamaz. Bu nedenle rüzgârdan elde edilecek güç, belli bir sabitle çarpılarak türbin gücü elde edilir [4]. P w = 1 2 ρ. A. v3 (1) P wt = C p. P w (2) Sistemimizin genel şeması aşağıda verilmiştir. Sistemde rüzgârın hareket enerjisini kullanarak, rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmektir. Rüzgâr elde ettiğimiz gerilimi Alçaltıcı (buck) devremizi kullanarak gerilimi regüle ediyoruz. Elde ettiğimiz bu gerilimi akü grubunda depolayıp. İnvertör devresinin de yardımıyla AA bir çıkış elde ediyoruz. Şekil 1'de çalışmanın genel bir yapısı üzerinde durulmuştur. Şekil 1: Rüzgârdan elektrik enerjisinin elde edilmesini anlatan blok diyagramı 3

8 2. TEORİK ALTYAPI Gerek kullandığımız malzemeler gerekse rüzgârın değişken değerler elde ettiğimizden dolayı elde ettiğimiz enerjiyi direk sisteme vermek mümkün olmayacaktır. Bu enerjiyi aküye depolayıp, gerektiğinde oradan kullanmak üzere hazır bekletilir. Rüzgardan elde ettiğimiz enerji rüzgar hızına bağlı olmasından dolayı elde ettiğimiz gerilim üzerinde bir regülasyon yapmak durumundayız. Şekil 2'de gösterildiği üzere referans geriliminin aküye şarj edilen gerilimle karşılaştırması yapılmaktadır. Bu karşılaştırma sonucunda referansın altında veya üstünde bir değer varsa bu gerilim denetleyici tarafından algılanacak ve algılanan gerilim yok edilinceye kadar gerilim arttırıp ya da azaltılacaktır. Bu sistemi aşağıdaki blok diyagramda adım adım gözlemleyebiliriz. Şekil 2: Kontrol blok diyagramı 2.1 Alçaltıcı (Buck) Çevirici Alçaltıcı çevirici DA-DA çeviren bir sistemdir. Adından da anlaşılacağı gibi DA gerilimi kendinden daha alçak bir gerilme dönüştüren elemandır. Temel olarak DA akım hız motorları denetimi ve ayarlı güç kaynaklarının denetimidir. Genel tanımı Şekil 2.1'de verilmiştir. Ortalama çıkış gerilim anahtarlama cinsinden hesaplanabilir. V o=1/ts T s 0 Şekil 2.1: Alçaltıcı (Buck) Çevirici Eşdeğer Devresi t on V o (t)d(t) = 1/T s V d dt + 0dt = t on V 0 T d = DV d (3) s 4 T s t on

9 D = t on T s = V kontrol V st (4) İfadesi D yerine yazılırsa; V o = V d V st V kontrol =kv kontrol (5) k = V d V st = sabit (6) L (1 D)R 2f (7) Yukarda verilen endüktans akımının sürekli olması gerekmektedir. Sürekli olabilmesi için aşağıdaki denklemden faydalanılır. V 0 V 0 = (1 D) 8LCf 2 (8) Burada denklemin bize gösterdiği t on /T s değiştirerek V 0 denetlenebilir. Başka bir gözlemde V o ın doğrusal değiştiğidir. Pratikte iki temel sorunla karşılaşırız; yük endüktif olabilir buda anahtarın yanmasına sebep olur, bir diğer sıkıntıda çıkış gerilimi sıfırla Vd arasında dalgalanabilir, bu sorunların çözümünde birikmiş endüktifde diyotla aşabilirken Vd nin dalgalanması alçak geçiren filtre yardımıyla aşılabilir. 2.2.Denetleyici Sistemimizin daha kararlı yapıda çalışması ve kontrolünü sağlamak için denetleyici eleman kullandık. Bu denetleyici eleman referans gerilimini ve çıkış arasındaki hatayı denetler ve bir hata varsa minimum olması sağlamaktadır. Sistemde denetleyici olarak oldukça çok alanda tercih edilen PİC mikro denetleyicisini kullandık. Bu denetleyici çıkış ve giriş gerilimini okuyarak bu değerleri karşılaştırır ve alçak çeviren devremizdeki dalga genişlik modülasyonu(dgm) oranını ayarlamaktadır. Aynı şekilde mikroişlemci çıkış ve giriş gerilimiyle beraber çıkış akımını da ekrana yazdırarak bilgi amaçlı kullanımı da sağlar. 2.3 Evirici DA kaynağını alarak AA çıkış yapan devrelerdir. AA çıkışı anahtarlama işlemleri ile edilir ve elde edilen dalga şekli gerilim parçacıklarından oluşur. Bu parçacıkların değeri 5

10 pozitif, negatif veya sıfır olabilir fakat genelde sadece bir adet sıfır olmayan genlik vardır. Yarım-Köprü Evirici Tam-Köprü Evirici Yarım Köprü Evirici: Şekil 2.2'deki devre direnç ve endüktanstan oluşan yüke kare dalgalı bir AA gerilim sağlamak için kullanılmıştır. DA kaynağı eşit iki parçadan oluşur ve parçalı kaynak olarak adlandırılır ve şekilde görüldüğü gibi düzenlenebilir. Yarım köprüde iki tane anahtar kullanılır. Anahtarlama elamanı olarak BJT, SCR veya MOSFET kullanılır. Zamanın her bir %50 için bir anahtar açık diğeri kapalıdır. Dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta transistörün kesime gitmesinin iletime gitmesinden çoğu kez yavaş olmasıdır. Bundan dolayı transistörün iletimi diğer transistor kesim işlemini tamamlayıncaya kadar geciktirilir. Şekil 2.2: Yarım-Köprü Evirici eşdeğeri Yük akımının davranışı için aşağıdaki eşitliği kullanarak bulabiliriz. S1 anahtarı kapalıyken aşağıdaki bağıntı oluşur. E = V L = R i L + L d i L dt (9) S2A anahtarı kapalıyken ise aşağıdaki eşitlik uygulanır. E = V L = R i L + L d i L dt (10) 6

11 Tam Köprü Evirici: Eşit genlikli iki kaynağa ihtiyaç duyulması çoğu zaman istenilmeyen bir durumdur. Köprü evirici de bir kaynak kullanılır fakat bu dört anahtar kullanılarak dengelenir. Bir DA kaynağı ve dört anahtarlama elamanı kullanılan bir devrenin genel yapısı Şekil 2.3'de verilmiştir. DA kaynağı her bir yarım dalgada eviriciye akım verir oysaki yarım köprüdeki iki DA kaynağının her biri her evirici dalgasının her yarım dalgasının birinde akım verir [4]. Şekil 2.3: Tam-Köprü evirici eşdeğeri 2.4. Rüzgârdan Elektrik Elde Edilmesi Rüzgârdan elektrik elde edilmesi için milleri birbirine akuple edilmiş iki tane 3 fazlı motor kullanmaya karar verdik. Bu kararımızda aldığımız 50 v ametek motorun verimsiz çalışması kurmuş olduğumuz kasnak kayış sistemindeki sürme işlemi yaptırdığımız motor oldukça hızlı çalışması gerekmekte kalmaktadır. Bu yüzden bu sisteme geçiş yaptık. 7

12 3.TASARIM Rüzgârdan elektrik üretimi yeni olmamakla beraber oldukça gelişen ve sürekli kendini yenileyen bir alandır. İlk kurulum fiyatları çok yüksek olsa da kısa sürede kendini amorti etmesi ve zararsız oluşu çokça kullanılmasına sebebiyet vermektedir. İlerleyen yıllarda Ar-Ge yatırımlarının da artmasıyla kurulum fiyatlarında düşme beklenmektedir. Sistemde kullanılan malzemelerin bir listesi ve maliyeti Ek.2 de sunulmuştur. Yaptığımız proje de birçok alt kısım mevcuttur. Sistemin nasıl çalıştığını anlamak için daha ayrıntılı bir inceleme yapmamız gerekmektedir. Bu kısımda tasarım aşamamız incelenecektir Alçaltıcı (Buck) DA-DA Çeviricinin Tasarımı ve Malzeme Seçimi Alçaltıcı çeviricimiz elde ettiğimiz gerilimin regülasyonunu yaptığımız kısımdır. Ürettiğimiz gerilimi istenilen değere anahtarlamadaki doluluk boşluk oranına göre ayarlayan kısımdır. Enerji akışı olan kısım olduğu için eleman seçimi ehemmiyet kazanmıştır. Projemizi yaparken kullandığımız elemanlar aşağıda verilmiştir. Değerlerin seçimi sağlıklı çalışması göz önünde bulundurulmuştur. Endüktans Kapasite Direnç Diyot Mosfet Mikroişlemci Anahtarlama frekansını mikroişlemcinin darbe genişlik modülasyonunu kullanarak 500 Hz ile 65 khz arasında bir değerde ayarlıya biliyoruz. Devremizde anahtarlama frekansını f = 1 khz seçtik. Giriş gerilimin rüzgârının hızının sabit olmayışından dolayı anlık olarak değişmesini gözeterek çıkışın referans değer olarak 12 v sabit kalmasını mikroişlemcinin doluluk oranını anlık olarak giriş ve çıkış bilgilerini okuyup referansa göre ayarlamasını sağladık. Devredeki gerek anahtarlama sırasındaki iletim kayıpları gerek omik kayıplardan dolayı referans değeri 14 v olarak yazılım içerisinde ayarladık. 8

13 3.2. Denetleyici Tasarımı ve Programlanması Denetleyicinin bu sistemde görevi sistemin istenilen referans aralığında kararlı çalışmasını sağlamaktır. Rüzgârdan elektrik enerjisi elde ettiğimiz projemizde Microchip firmasının ürettiği PIC16f877A Mikro denetleyicisi kullanılmıştır. DA-DA çevirici devremizde generatör çıkış geriliminin 12 V ile 55 V arasında olacağını düşünerek değişken olan bu çıkış geriliminin aküyü düzenli bir şekilde şarj etmesini, denetimini sağlamayı C dilinde yazdığımız ve CCS ile derlediğimiz yazılım ile gerçekleştirdik. Ek.3 de programın kodları görülmektedir. Şekil 3.1'deki DA düşürücü devresinde anahtarlama elemanının uygun darbe genişlik modülasyonunda doluluk oranını giriş ve çıkışın gerilimlerinin mikroişlemci karşılaştırmasını yaparak 5 khz de belirlenen doluluk oranında tetikleme yapılmıştır. Mikroişlemcimiz doluluk-boşluk oranını ayarlarken sürekli olarak girişin ve çıkışın gerilim bilgilerinin denetleyiciye aktarılması gerekmektedir. 10 bitlik Analog-Sayısal dönüştürücü kullanarak mikroişlemcimize girişin ve çıkışın sayısal değerlerini aktardık. Mikroişlemcinin Mikroişlemci analog-sayısal dönüştürücüsü en fazla 5 V kadar ölçüm yaptığından ayrı olarak 5 V dan yukarıdaki gerilimleri hassas bir şekilde bilgiye çevirmek için ayrı bir ölçüm devresi tasarladık. Giriş ve çıkış gerilimlerini dirençlerle bölerek 5 V dan küçük gerilimlerin mikroişlemcinin analog-sayısal dönüştürücü bacağına taşıdık. Gerilim bölücü dirençlerle mikroişlemciyi 5 V ile referans beslemeli gerilim izleyici işlemsel yükselteç ile yalıtılması amaçlanmıştır. Şekil 3.1: Gerilim bilgilerinin Analog-Sayısal Dönüştürülmesi 9

14 İşlemsel yükseltecin çıkış gerilim dalgalanmalarını önlemek için çıkış ile referans arasına kapasite ile direnç bağlanmıştır. Bu sayede ölçülen gerilimin mikroişlemciye gürültüsüz bir şekilde aktarılmıştır. Devrenin çıkışındaki akımı ölçmek için değeri bilinen çok küçük değerli direnç kullanarak direnç uçlarındaki gerilimin fark yükselteç ile belirlenerek mikroişlemcinin analog-sayısal dönüştürücüsü bağlanmıştır. Şekil 3.2 de olduğu gibi yükselteç çıkış 4 numaralı bacağa bağlanmıştır. Yazılım içinde okunan bilginin akım değerine dönüştürülmesi sağlanmıştır. Karakter lcd kullanarak okunan akım gerilim değerlerinin mikroişlemciden ekrana aktarılması sağlanmıştır. Şekil 3.2: Devrenin çıkış akımının ölçülmesi Doğru akım çevirici devremizin denetleyicideki yazdığımız kodun akış diyagramı Şekil 3.3'deki gibidir. Başla ADC Çevrimini Yap Giriş ile Çıkış bilgisini karşılaştır Doluluk boşluk oranını ayarla Referans bilgiden hatayı çıkar Bitti Şekil 3.3: Akış diyagramı 10

15 3.3. Rüzgârdan Elektrik Enerjisinin Elde Edilmesi Bu işlem için 3 fazlı motorlardan birini 3 faz girişine, diğerini de güç verdiğimiz motorun miline bağladık. Bu sayede ilk motorla ikinci motoru sürüyoruz. Elde ettiğimiz alternatif gerilim değerini ise doğrultucu kullanarak DA çeviriyoruz, bu çevirme işlemi sonucundaki çıkışı alçaltıcı devremizin girişine uyguluyoruz Sistemin Gerçekleştirilmesi ve Kurulması Sistemde ayrı ayrı tasarladığımız ve elemanları tek tek temin ettikten sonra tasarım kurallarına uygun bir biçimde tasarlımı yapılmış ve devreler gerçeklenmiştir. İnvertör devresinde gerilim regülasyonu için 7808 entegresi kullanılarak devredeki kararsızlık önlenmeye çalışılmıştır. SG3524 entegresi kullanılarak DGM üretimi sağlanmıştır. SG3524 ün altı ve yedinci ayaklarındaki kapasite ve direnç bağlı olan yerler ürettiğimiz darbenin genliğini ayarlamayı sağlamaktadır. Bunun için aşağıdaki çıkartılmış formülden faydalandık. Yedinci ayakta bulunan kapasitelerin 0,001uF- 0,1uF arasında olmalıdır. Direnç işe 1,8K 100K arası ayarlanmalıdır. f = 1,18 R C (11) Burada üretilen DGM, Darligton bağlı transistörleri tetikler. Darligton bağlamamızın sebebi transistörlerdeki kollektör akımını yükselterek kazancı artırmaktır. Darlington bağlı transistörlerin ucundan trafonun DA tarafına girilmiştir. Oradan da tek fazlı AA elde ediyoruz. Aynı zamanda devremizin kararlığını korumak için çıkışı geri besleme ile baştaki trafoya (6VA) aktardık. DA çevirici alçaltıcı devresinin kurulumunda bilgisayar ortamında yaptığımız similasyonların uygulamadaki durumlarını adım incelemeye çalıştık. Devremizin ana elamanlarını belirlediğimiz akım gerilim değerlerine bölüm bölüm kurarak devremizi kurduk. Mikroişlemcinin gerekli bilgileri aldıktan sonra anahtarlama elemanı hatasız bir şekilde anahtarlaması için giriş ve çıkış gerilim bilgileri okuttuk ve LCD ekrana yazdırdık. Analog-sayısal çevrimin yapılmasında gürültüleri engellemek için alçak geçirgen bir filtre ile gürültüleri engelledik. Kapalı çevrim geri beslemeli bu sistemimizde darbe genişlik modülasyonunun denetleyici tarafından üretilmesi analog sayısal çevrimin gerçekleşmesine bağlıdır eğer herhangi bir hatadan dolayı bu çevrim olmazsa darbe genişlik modülasyonu üretimi gerçekleşmeyecektir. Denetimli doğru akım çeviri sistemiz dışardan bir kontrol gerek kalmadan kendi gerekli yazılım ile aküyü sarj etmesi amaçlanmıştır. 11

16 4. BENZETİM ÇALIŞMALARI Yapılan benzetim çalışmaları 3 başlık altında incelenmiştir. Alçaltıcı çevirici, kontrol devresi ve evirici devresini içermektedir Alçaltıcı (Buck) DA DA Çeviricinin MATLAB/Simulink Simulasyonu Alçaltıcı devresi giriş gerilimini anahtarlama oranına göre düşürerek çıkışta bizim istediğimiz gerilim seviyesine getirmemizi sağlar burada kullanılan ana elemanlar; anahtar devrede güç kaynağından gelen enerjinin kontrolü için, endüktans ve kapasite enerji depolanması için ve birde diyot. MATLAB/Simulink te oluşturulmuş devre Şekil 4.1 deki gibidir. Şekil 4.1: Simulinkte oluşturulan düşürücü DA-DA çevirici devresi Girişe 24 V verilerek anahtarlama doluluk oranı %50 olacak şekilde seçilerek çıkış gerilimin değeri gözlemlenmiştir. Şekil 4.2 deki işaret elde edilmiştir. Şekil 4.2: MATLAB/Simulink Düşürücü (Buck) DA-DA çevirici çıkış gerilimi 12

17 Çıkış gerilimi V ç = DV g denkleminden hesaplanarak V ç = 0,5 24 = 12 V olması gerekmektedir. Yukarıdaki Matlab ekran görüntüsü çıkışın geçici haldeki ve sürekli haldeki değerleri gözlemlenmiştir. Sürekli halde çıkış gerilimi 12 V un altındadır. Devredeki anahtarlama, endüktans, kapasite ve diyot kayıplarından dolayı sürekli halde 12 V un altındadır. Doluluk oranı değiştirilerek çıkış 12 olması sağlanır. Bu durum Şekil 4.3 de gösterilmiştir. Şekil 4.3: GTO elamanı akım-gerilim değerleri 4.2. Alçaltıcı (Buck) Çeviri Devresinin Bilgisayar Ortamında Simülasyonu Rüzgâr enerjisini elektromekanik dönüştürücü kullanarak elektrik enerjisine çevirdikten sonra bu elektrik enerjinin daha sonra kullanılmak üzere aküde depolanması gerekmektedir. Rüzgâr hızının sabit olmaması nedeniyle çıkış geriliminin arasındaki değerlerinde aküyü şarj etmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla bilgisayar ortamında kullanılacak devrenin simülasyonu Tablo 2 deki parametreleri kullanılarak Şekil 4.4 deki gibi yapılmıştır. Anahtarlamalı bu devrenin doluluk boşluk oranı mikroişlemci yardımı ya da analog geri besleme ve karşılaştırma devresi yardımıyla yapılacaktır. Akü şarj düzenleyici devresinin çıkışından 20 A 12 V elde edilmesi sağlanacaktır. 13

18 Tablo 1: Alçaltıcı devre parametreleri Direnç R 1 =1 m Ω R 2 =3,3 Ω R 3 =15 m Ω R 4,5 =100 Ω R 6 =62 Ω R 7 =4 Ω Kapasitör C 1,2 =15 uf C 3,4 =10 uf C 5 =180 uf Endüktör L 1 =670 nh L 2 =50,63 uh Diyot I = 10 A Vdc = 100 V MOSFET I = 75 A V = 80 V Şekil 4.4: Buck (Alçaltıcı) çevirici devresinin Multisim simülasyon devresi Akü şarj regülatörü olarak buck devre sininin mutisimdeki simülasyonu yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi yapılmıştır. R7 direnci burada yük direnci olarak alınmıştır devrenin sonuna osiloskop ve multimetre bağlanarak çıkışlar Şekil 4.5 deki gibi gözlemlenmiştir. Devrenin temel elemanları burada Q 1 anahtarlama elemanı, D 1 diyotu L 2 endüktansı ve C 5 kapasitesidir. C 3 ve R 4 susturucu elemanlarıdır. C 4 ve R 5 de aynı görevi görmektedir. 14

19 Şekil 4.5: Alçaltıcı devresinin multimetre ekranı 4.3. Alçaltıcı (Buck) Çeviri Devresinin Kontrol Elemanyıla Benzetimi Doğru akım çevirici devremizi denetleyici kullanılarak simülasyonu Şekil 4.6 da görüldüğü gibi yapılmıştır. Uygulamada kullandığımız en yakın devre modeli olan bu benzetimsel ile devrenin yazılımının da denetleyicimiz mikroişlemciye yüklenerek bilgisayar ortamında sonuçlar gözlemlenmiştir. Denetleyicimiz 2 ve 3 numaralı pinlere gelen giriş ve çıkış analog bilgilerini bu kanalda analog-sayısal dönüştürücülerle kendi içinde sayısal bilgiye çevirmektedir. Değişken olan bu bilgilere göre 17 numaralı bacağından yazılım ile hesaplanan uygun darbe genişlik modülasyonu ayarlanarak mosfet anahtarlanıp referans değere çıkış geriliminin getirilmesi gözlemlenmiştir. Şekil 4.6: Alçaltıcı devrenin denetleyici ISIS simülasyonu 15

20 4.4. Evirici Devresinin MATLAB/Simulink Simülasyonu Matlab/Simulink kullanılarak evirici devresinden tam-köprü evirici devresinin simülasyonu yapılmıştır. Matlab/Simulink çizim ve sonuçları Şekil 4.7 da görüldüğü gibidir. Köprü eviricinin akım ve gerilimin zamanla değişimide Şekil 4.8 de gösterilmiştir. Şekil 4.7: Tam-Köprü evirici Matlab/Simulink çizimi Şekil 4.8 :Matlab/Simulink Köprü evirici akım ve gerilimin zamanla değişimi 16

21 5. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Bu kısımda Ek.4 de verilen çalışma takvimine göre yaptığımız deneysel çalışmalar ve bu çalışmalar sonucunda elde ettiğimiz sonuçlar başlıklar halinde sıralanmıştır Evirici Evirici devremizde, SG3524 entegresini kullandık. SG3524, 8-40V aralığında besleme gerilimi ile birlikte 2 adet çıkışı olan bir darbe genişlik modülasyonu(dgm) üretecidir. Devremiz, ürettiği bu DGM'nin frekansını ve doluluk-boşluk oranını ayarlayabilme imkânını bize sunuyor. Bu entegreden aldığımız DGM'yi her iki çıkış ayağından transistör çiftleriyle akımları yükselterek, 3 uçlu trafomuzdan anahtarlamalı olarak çalışarak AA gerilim elde ettik. Devreyi kurduktan sonra yüklü ve yüksüz olarak yaptığımız ölçümlerde bize en uygun gerilim ve akım değerlerini veren durum D= %50 ve f=500 Hz durumu olduğu için devremizde bu durumları stabil hale getirdik ve oynama yapmadık. Bu ölçümleri Tablo 2 ve Tablo 3 de parametreleri görürken, Şekil 5.1 de f=500 Hz için üretilen DGM yi görmekteyiz. Tablo 2: Yüksüz, D= %50 sabit halde frekans, gerilim ve akım değerleri f [Hz] Vdc [V] Idc [A] Vac [V] 75 12,2 3,2 93, ,2 3,2 94, ,2 3,2 96, ,2 3,2 96, ,2 3,2 96,4 Tablo 3: Yüklü, D= %50 sabit halde frekans, gerilim ve akım değerleri f [Hz] Vdc [V] Idc [A] Vac [V] Iac [ma] 75 12,1 3,6 77,3 64, ,1 3, , ,1 3,6 80,1 64, ,1 3,6 80,1 64, ,1 3,6 80,

22 Şekil 5.1: D= %50, f=500 Hz durumunda üretilen DGM Devremizi kurarken çeşitli zorluklarla da karşılaştık ve simülasyonlara benzer sonuçlar alamadık. Devremizin ilk kısmı olan SG3524 entegresinden istediğimiz DGM çıkışlarını aldık fakat bu çıkışlardan gelen akımları yükseltmekte kullandığımız TIP 122 ve TIP 3055 transistörleri aşırı ısınmalarla karşılaştık. Bu durum sonucunda devredeki transistörleri çıkartıp tek bir mosfetle devreyi tekrar kurmayı denedik. Mosfet için sürücü devre hazırladık fakat istediğimiz verimi alamadık. Bu yüzden tekrar transistörlü duruma geri dönmek zorunda kaldık. TIP 122'lere soğutucu takmamız sonucu aşırı ısınma durumunu engellemeyi başardık fakat TIP 3055'lerde bu durum devam ettiği için bu transistörleri devreden çıkartıp yerine 2N3055 transistörlerini taktık. Bu transistörler, TIP 3055'lerle hemen hemen aynı özelliklere sahip olmasına rağmen ısıl dayanımları daha yüksek olduğu için bunları tercih ettik. Hem daha düşük bir gerilim kaybı oldu; hem de aşırı ısınma durumu ortadan kalkmış oldu Alçaltıcı Doğru Akım Çevirici Alçaltıcı çevirici devremizin otomatik bir denetimi yapması sağlamak bu deneysel çalışmalarımızın genel amacıdır. Otomatik kontrol anlık olarak gerekli bilgilerin geri besleme ile mikro denetleyiciye gönderilip mikro saniyeler içinde denetleyici bu bilgileri gerekli referans bilgilere göre karşılaştırıp doluluk boşluk oranını ayarlayacaktır. Devremizin çalışmasını uygulamada daha iyi anlamak için doğru akım kaynağı kullanarak giriş gerilimini değiştirdik. Devremizi kısımlara bölerek bu kısımların ayrı ayrı çalışmasını yaparak devrenin bütün olarak kurup sorunlar yaşadığımızda sorunu bulup çözmede daha hızlı gitmeyi amaçladık. Anahtarlama elemanını doğrudan denetleyici ile kararlı bir şekilde süremeyeceğimizden sürücü bir devre kullandık. 18

23 Mikroişlemci çıkışı kullandığımız mosfeti tetiklemesine rağmen bu bizim istediğimiz verimde olmadığını osiloskop kullanarak gözlemledik ve yaklaşık olarak 3 V kaybımız vardı. Mosfet sürmek için gömülü devrelerden mosfet sürücü devresi kullanarak darbe genişlik modülasyonu denetleyici çıkışında 4 V civarında iken sürücü devrede DGM sinyali tepe değerini 12 V da çıkararak anahtarlama yaptık. Doğru akım çevirici devremizin anahtarlama tasarım olarak kapı anahtarlama geriliminin oluşturulması devrenin çalışmasında önemli noktalardan biridir. Devrenin referans gerilimi ile mosfet kapı geriliminin referansı iyi ayarlanmazsa anahtarlamanın uygun olarak yapılmadığını gözlemledik. Denetleyicinin otomatik olarak ayarladığı darbe genişlik modülasyonu deneysel uygulamalar sırasında anlık olarak elle belirleyerek belirli doluluk oranlarına göre giriş gerilimi, çıkış gerilimi, giriş akımı bilgilerinin doluluk oranına göre değişimini Tablo 3 ve Tablo 4 de iki frekansa göre ayrı ayrı bilgiler topladık. Şekil 5.2 de f=1 khz için ekran çıktısında devrenin o anki parametreleri kaydedilmiştir. Buradan devrenin doluluk boşluk oranı dalga şekli gibi parametreler o anki durum için osiloskoptan ölçüşmüştür. Şekil 5.3 de f=4 khz için anahtarlama durumu için devrenin darbe genişlik modülasyonun doluluk oranı, gerilim ortalama değeri osiloskoptan ekran çıktısı alınmıştır. Tablo 3: f=1 khz alçaltıcı devre elde edilen parametreler Doluluk oranı Vin Vout Vin Yüklü Yüksüz Yüklü Yüksüz Yüklü Yüksüz 15 12,1 12,1 1,85 1,57 20mA 20mA 25 12,1 12,1 2,7 2,41 30mA 30mA 50 12,1 12,1 5,14 2,78 40mA 40mA 75 12,1 12,1 8,13 2,85 30mA 60mA 85 12,1 12,1 9,61 2,95 30mA 60mA 95 12,1 12,1 11,2 3,16 20mA 60mA Şekil 5.2: f=1 khz için osiloskop görüntüsü 19

24 Tablo 4: f=4 khz alçaltıcı devre elde edilen parametreler Doluluk oranı Vin Vout Vin Yüklü Yüksüz Yüklü Yüksüz Yüklü Yüksüz 15 12,1 12,1 1,73 1,87 20mA 20mA 25 12,1 12,1 2,72 2,48 30mA 30mA 50 12,1 12,1 5,05 2,8 40mA 40mA 75 12,1 12,1 8,22 2,86 30mA 60mA 85 12,1 12,1 9,7 3,05 30mA 60mA 95 12,1 12,1 10,4 3,25 30mA 60mA Şekil 5.3: f=4 khz içim osiloskop görüntüsü 5.3. DA Çevirici ve Evirici Yükte Deneysel Çalışmalar Doğru akım çevirici devremizin aküyü şarj etmesinin yanında evirici devremizin çıkışında yük varken tüm sistemin aynı anda çalışarak belirli noktalardan ölçümler yaparak bu bilgileri Tablo 5 de gösterilmiştir. Devrenin Resim 1 de deney sırasında bağlantı resmi ve bu resimde kullanılan elemanlar ve açıklamaları numaralandırılmıştır. Deneysel çalışmalar sırasında akünün gerilimi, alçaltıcı doğru akım çeviricinin çıkış akımı, Evirici devrenin giriş akımı, Evirici devrenin çıkış gerilimi, Evirici devrenin çıkış akımı gözlemlenmiştir. Yük altında çalışan bütün sistemin yüksüz duruma göre Tablo 6 da yüksüz durum ele alınarak yukarıdaki ölçüm noktalarına göre değerler kaydedilmiştir. Tablo 7 de yüklü durum için tüm sistemin belirlenen noktalarındaki parametrelere bilgileri tabloda gösterilmiştir. 20

25 Tablo 5: Alçaltıcı devrenin yüklü haldeki parametreleri Duty Cycle I_in V_in V_out V_akü Yüklü Yüklü Yüklü Yüklü 15 0,53 20,2 13,95 13, ,9 19,9 14,56 13, ,16 19,9 15, ,38 20,1 16,55 15, ,48 20,1 16,77 16, ,79 20,1 17,12 16, ,03 20,1 17,34 16, ,21 20,1 17,48 16, ,36 20,1 17,59 16, ,63 20,1 17,76 16,79 Tablo 6: Tüm sistemin yüksüz haldeki ölçümü V_in1 l_a1 f D I_a2 V_batarya I_a3 V_out I_out 15 0,2 1kHz 15 0,07 11,89 1,97 62, ,4 1kHz 25 0,28 11,92 1,98 63, ,6 1kHz 35 0,48 11,96 1,98 63, ,9 1kHz 50 0,81 12,02 1,99 63, ,2 1kHz 65 1,14 12, , ,4 1kHz 80 1,34 12,14 2,01 63, ,4 1kHz 90 1,34 12,14 2,01 63, ,4 1kHz 95 1,34 12,14 2,01 63,9 0 Tablo 7: Tüm sistemin yüklü haldeki ölçümü V_in1 l_a1 f D I_a2 V_batarya I_a3 V_out I_out 15 0,2 1kHz 15 0,1 11,52 3,91 56,8 0,1 15 0,4 1kHz 25 0,34 11,54 3,91 56,9 0, ,6 1kHz 35 0,57 11,56 3, , kHz 50 0,98 11,61 3,93 57,3 0, ,5 1kHz 65 1,47 11,67 3,93 59,1 0, ,9 1kHz 80 1,86 11,71 3,93 59,4 0, ,9 1kHz 90 1,87 11,72 3,92 59,3 0, ,9 1kHz 95 1,87 11,72 3,92 59,2 0,11 21

26 Resim 1 de görüldüğü gibi tüm sistemin birlikte çalışması sırasında belirlenen noktalara göre ölçümlerin alındığı devreyi göstermektedir. Resim 1: Tüm sistemin çalışması Numaralandırılmış yerler numara sırasına göre belirtmek gerekirse, 1. Doğru akım çeviri devremizin çıkış akımını gösteren ampermetre 2. Akünün uçlarındaki gerilimi gösteren voltmetre 3. Evirici devresinin giriş akımını ölçen ampermetre 4. Evirici devresinin çıkış gerilimin ölçen voltmetre 5. Evirici devresinin yük akımını ölçen ampermere 6. Ortam sıcaklığını ölçen termik çift 7. Doğru gerilim güç kaynağı 8. Sayısal Osiloskop 9. Doğru akım çevirici devresi 10. Akü 11. Doğru akım yükü 12. Evirici devresi 13. Transformatör 14. Alternatif akım yükü 22

27 6.SONUÇLAR İnsanların bazı temel enerji ihtiyaçlarını sağlamak ve daha çok tekil kullanıcıların ihtiyaç duyduğu enerji miktarının bir kısmının üretilmesi için tercih edilen bir sistemdir. Sistemi gerçekleştirirken bazı temel bulgulara ulaşılmıştır. Bunlar aşağıdaki gibi sıralanmıştır. 3 Fazlı Motorun miline genaratör bağlanarak alternatif gerilim elde edilmesi. Elde edilen bu alternatif gerilimin doğrultulmasıyla DA çevirmek Çevirdiğimiz bu gerilimi alçaltıcı devre ile referans değerine düşürülmesi. Kapalı çevrim kontrol Akü gruplarının sarj edilmesi. Aküden gelen doğru gerilimi evirici devre yardımıyla alternatif gerilime çevrilmesi Sistemdeki gerilim dalgalanmalarının akü grubuna zarar vereceğini düşündüğümüzden dolayı, çıkış gerilimini belli bir referans geriliminde tutmaya çalıştık. Bu durumu farklı giriş durumlarında yüklü gerilim durumlarını inceledik. Şekil 6.1 de görüldüğü gibi çıkış gerilimi referans değerine ulaşılana dek sistemin girişi direk çıkışa aktarılmıştır. Çıkış Gerilimi Seri Giriş Gerilimi Şekil 6.1: Farklı giriş gerilimlerinde çıkışın değişimi 23

28 7. DEĞERLENDİRME Ülkedeki enerji ihtiyacının büyük bölümü doğalgazla sağlanmaktadır. Doğalgazın pahalı oluşu nedeniyle kolay, hızlı, bedava bir enerji yöntemi olan yenilebilir enerji kaynaklarına yönelim vardır. Yenilebilir enerji kaynaklarından rüzgar enerjisi ise olduğundan gün geçtikçe daha geniş sektörlere yayılan bir sistemdir. Büyük güçlerde kurulum maliyeti oldukça yüksek değerlere ulaşsa da, belli bir süre içinde sistemin kendi maliyetini amorti etmesi en önemli tercih sebeplerinden biridir. Bu gelişen önemli temiz enerji pazarı özellikle biz elektrik mühendislerinin bu alanda rüzgâr enerjisini daha iyi anlamaya, araştırmaya, geliştirme ve güç sistemlerine uygulamaya itmiştir. Bizim de grup olarak bunu tercih etme sebeplerimizden biri de kazanç olarak iyi bir sektör olması ve bunun altyapısını edinmek istememiz. Hepimizin hayatının içine tam anlamıyla girmiş olan enerji ihtiyacını, gerek evlerimizde gerekse şehir hayatından uzaklaştığımız zaman, doğayla içi içe durumlarda yayla evlerinde, dağ evlerinde evin aydınlatma ve bilumum sistemlerinin çalışmasına yetecek enerji ihtiyacını karşılamaya çalışmaktır. Rüzgâr türbinlerinde verim oldukça önemli bir durumdur. Bu nedenle bu sistemlerin rüzgar bakımından zengin bölgelerde kurulması hem enerji bakımından hem de finansal açıdan oldukça önemlidir. Özellikle Ege ve Marmara Bölgelerinde de bu sistemleri kurmakla gerekli elektrik enerjisi ihtiyacı yüksek verimle ve fazlasıyla karşılanır. Tasarım projemizde kurmayı hedeflediğimiz sistemi, bu dönem hayata geçirirken bazı zorluklarla karşılaştık. Çünkü teorik bir durumu, pratiğe çevirirken gerek devre tasarımlarında olsun, gerekse hazırladığımız devreleri birbirlerine bağlı şekilde çalıştırdığımızda verimle ilgili problemlerle karşılaştık. Ayrıca elektromekanik kısımda da aynı şekilde verim kaybı yaşadık. 24

29 KAYNAKLAR [1]. Ackermann Thomas, Wind Energy In Power Systems, John Wiley & Sons, Ltd, Londra, 2005 [2]. Wind Power Montly, 1999 [3]. Akova İsmet Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Nobel Dağıtım, Ankara, 2008 [4]. Burton Tony, Shape David, Jenkins Nick, Ervin Bossanyi, Wind Energy Handbook, John Wiley & Sons, Ltd, Londra, 2001 [5]. Gürdal Osman, Güç Elektroniği, Nobel Dağıtım, Ankara,

30 EKLER EK.1 Yıllara göre motor çapı ve rüzgâr türbininin gelişimi Yıl Kapasite (kw) Rotor Çapı (m)

31 EK.2 Maliyet Tablosu Malzemenin Adı Birim Fiyatı Adedi Toplam Fiyatı 47uF Kapasite 0,05 TL 4 0,21 TL 22 uf Kapasite 0,05 TL 7 0,37 TL 1 uf Kapasite 0,05 TL 4 0,21 TL 2,2uF Kapasite 1,78 TL 1 1,78 TL 220 uf Kapasite 0,11 TL 4 0,43 TL 10 nf Kapasite 0,29 TL 4 1,14 TL 100 nf Kapasite 0,21 TL 8 1,71 TL 4700 uf Kapasite 0,75 TL TL Sigorta Yuvası 0,12 TL 2 0,25 TL 1,2 A Sigorta 0,07 TL 10 0,71 TL Pot Düğmesi 0,54 TL 5 2,68 TL 100K Pot. 0,34 TL 4 1,36 TL 2,2K Pot. 0,34 TL 3 1,02 TL 2 A Köprü Diyot 0,36 TL 2 0,71 TL 1N4007 Diyot 0,03 TL 10 0,36 TL 12V - 6VA PCB Trafo 12, ,29 TL 250 W Trafo 79,0 TL 1 79,0 TL LM7808 0,52 TL 3 1,55 TL SG3524 0,59 TL 6 3,54 TL TIP122 Transistör 0,43 TL 6 2,57 TL BC337 Transistör 0,08 TL 10 0,84 TL BC327 Transistör 0,08 TL 10 0,84 TL 2N3055 Transistör 1,34 TL 4 5,35 TL 3,3R (20li Paket) 0,89 TL 1 0,89 TL 4,7K (20li Paket) 1,25 TL 1 1,25 TL 10K (20li Paket) 1,25 TL 1 1,25 TL 47K (20li Paket) 1,25 TL 1 1,25 TL 100K (20li Paket) 1,25 TL 1 1,25 TL 27

32 470K (20li Paket) 1,25 TL 1 1,25 TL 1K (50li Paket) 2,68 TL 1 2,68 TL 100R (50li Paket) 0,89 TL 1 0,89 TL 2li Klemens(10lu) 1,78 TL 1 1,78 TL PIC 16F877A 6,72 TL 2 13,44 TL TC1602B 9,24 TL 2 18,48 TL Amatek DC Motor 355,0 TL 1 355,0 TL Kanat 207,2 TL 1 207,2 TL Ayak 150 TL TL Kayış 5 TL 1 5 TL Toplam 883,53 TL 28

33 EK.3 Mikroişlemci Program Kodları #include <16f877a.h> // Pic16f877a kütüphanesini derleyici yükle #device ADC=10 // Analog sayısal çevrimin çözünürlüğünü 10 bite ayarlar #fuses XT,NOWDT,NOPROTECT,NOBROWNOUT,NOLVP,NOPUT,NOWRT,NODEBUG, NOCPD // mikroişlemci konfigürasyon ayarları #use delay (clock= ) // mikroişlemci saat seçimi #use fast_io(b) #use fast_io(c) // b portunun giriş yada çıkış ayarını program içinde belirle // c portunu giriş yada çıkış ayarını program içinde belirle #define use_portb_lcd TRUE // LCD b portundan kullan #include <lcd.c> // LCD kütüphanesini yükle Unsigned long int i=0,d=0,bilgi_in=0,bilgi_out=0,bilgi_a=0,vref;//bilgi_out,bilgi_a,d,i,vref; float vin,vo,a; // reel sayi değişkenleri void main() { setup_psp(psp_disabled); // konfigürasyon ayarı setup_timer_1(t1_disabled);//konfigürasyon ayarı zamanlayıcıyı devre dışı bırak setup_ccp1(ccp_pwm); setup_ccp2(ccp_off); setup_timer_2(t2_div_by_4,254,1); // darbe genişlik modülasyonu frekansını ayarla set_tris_c(0x00); // port c tümü çıkış olarak ayarla set_tris_a(0b ); 29

34 output_c(0x00); // c portunun çıkışlarını düşük seviye yap setup_adc(adc_clock_internal); setup_adc_ports(all_analog); lcd_init(); // LCD hazırla printf(lcd_putc,"\filker IYIKOSKER\nFinal Exam 2013"); delay_ms(2000); // 2 sn gecikme printf(lcd_putc,"\fyusuf GOKBEZ\nIbrahim KABAOGLU"); delay_ms(2000); // 2 sn gecikme printf(lcd_putc," \fdr. Emre OZKOP"); delay_ms(2000); while (1) // LCD ekrana yazı gönder // 2 sn gecikme // Sonsuz döngü { set_adc_channel(0); delay_us(10); bilgi_in=read_adc(); // analog sayısal çevir // gecikme // sayısal bilgiyi kaydet vin=bilgi_in* *11; // sayısal bilgiyi volta çevir set_adc_channel(1); delay_us(10); bilgi_out=read_adc(); vo=(bilgi_out* *11); set_adc_channel(2); delay_us(10); bilgi_a=read_adc(); // analog sayısal çevir // gecikme // sayısal bilgiyi kaydet // sayısal bilgiyi volta çevir //analog sayısal çevir //gecikme //sayısal bilgiyi kaydet 30

35 a=(bilgi_a* )/(0.020); vref=280; d=((vref+(vref-bilgi_out))/bilgi_in)*127; //sayısal bilgiyi ampere çevir // (55 c 1024 ise 15 vref kac eder) // doluluk boşluk oranını ayarla if(d>=127) i=120; else i=d; set_pwm1_duty(i); printf(lcd_putc,"\fgiris=%f V",vin); printf(lcd_putc,"\n Cikis=%f V",vo); delay_ms(2000); printf(lcd_putc,"\f Akim=%f A",a); delay_ms(2000); // karşılaştır // degilse // eşitle // görev çevrim süresini belirle // ekrana yazdır // ekrana yazdır // gecikme // ekrana yazdır // gecikme } 31