Güneş Enerji Santralleri için Ems'de Kontrol Gecikmelerinin Azaltılması: Kapalı Döngü Performansının İyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın içeriği haberleşme ve kontrol gecikmelerinin güneş enerjisi santrallerinde oluşturduğu kontrol kayıplıklarını ve zorluklarını hem simülasyon hemde gerçek saha ortamında inceleyerek özellikle Enerji Yönetim Sistemleri (EMS) ve kapalı döngü kontrol sistemlerine odaklanmaktadır. Veri iletimi ve iletilen verileri algoritmalardaki zaman kayıplarından dolayı kontrol gecikmeleri, güneş enerjisi sistemlerinin performansını etkileyebilir. Bu etkileri azaltmak ve çözümler sunmak amacıyla, araştırmada MATLAB simülasyonları ve saha uygulamaları aracılığıyla Oransal-İntegral (PI) kontrol algoritması uygulanarak ve geliştirilerek test edilmiştir. Bulgular, optimize edilmiş kontrol parametrelerinin gecikmelerin etkisini azalttığını ve bunun sonucunda sistem tepkilerinin ve kararlılığının arttığını, yanıt sürelerinin hızlandığını ve enerji üretiminde verimliliğin yükseldiğini göstermektedir. Gerçek dünya uygulamaları, simülasyon sonuçlarını doğrulayarak önerilen yöntemlerin faydalı etkilerini teyit etmektedir. Bu çalışma, güneş santrali performansını artırmakla beraber, diğer yenilenebilir enerji sistemlerinde de gecikme azaltma stratejileri için bir çerçeve ve uygulama yöntemi sunmaktadır. Sonuç olarak, bu araştırma, güneş enerjisi santrallerinde kontrol gecikmelerini en aza indirmek için pratik çözümler sunmakta ve sistem güvenilirliği ile enerji verimliliğini iyileştirmektedir.The content of this study examines the control losses and difficulties caused by communication and control delays in solar power plants in both simulation and real field environments, focusing especially on Energy Management Systems (EMS) and closed-loop control systems. Data transmission and control delays due to time losses in the transmitted data algorithms can affect the performance of solar energy systems. In order to reduce these effects and provide solutions, the Proportional-Integral (PI) control algorithm was applied and tested through MATLAB simulations and field applications in the research. Findings show that optimized control parameters reduce the impact of delays, resulting in increased system responses and stability, faster response times, and increased efficiency in energy production. Real-world applications validate the simulation results, confirming the beneficial effects of the proposed methods. This study not only improves solar power plant performance but also provides a framework and application method for delay reduction strategies in other systems which include closed-loop control algorithms. In conclusion, this research provides practical solutions to minimize control delays in solar power plants and improve energy efficiency and system reliability.