Design and implementation of an improved bidirectional dces for power quality improvement in DC microgrid

dc.contributor.advisorSavrun, Murat Mustafa
dc.contributor.authorAyten, Kenan
dc.date.accessioned2026-04-09T09:20:53Z
dc.date.available2026-04-09T09:20:53Z
dc.date.issued2026
dc.departmentEnstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı
dc.descriptionLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı
dc.descriptionEmbargoed Access: 15.07.2026 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.
dc.description.abstract This thesis presents a high-voltage gain, bidirectional hybrid DCES topology. The proposed topology has ability to operate in both series and shunt DCES modes. In the proposed topology, the series DCES mode controls demand-side management when providing voltage regulation of the critical load. The shunt DCES mode provide bidirectionla power flow between battery and DC mictrogrid. This allow to charge battery with excess energy from the DC microgrid, when providing voltage regulation of the critical load. On the other hand, this thesis presents two controllers and a hysteresis control algorithm for the proposed topology. The hysteresis control algorithm provides to ensure effective operation in both modes and a smooth transition between modes. The theoretical basis of the proposed topology is established with mathematical equations. This thesis presents the validity of all these proposed systems through simulation and experimental results. In experimental studies, a prototype of the proposed topology operating in a 48V, 1kW DC microgrid scenario was produced. The proposed topology is powered by a 45V, 5Ah battery. Experimental tests were carried out by reducing the system's nominal values by 1/5. The experimental results are consistent with simulation studies of the proposed topology.
dc.description.abstractBu tez çalışmasında yüksek gerilim kazançlı çift yönlü bir hibrit DCES topolojisi sunulmuştur. Önerilen topoloji hem seri hemde paralel DCES modunda çalışabilmektedir. Seri DCES modu talep tarafını yönetimini kontrol ederek kritik yük üzerindeki gerilim regülasyonunu sağlar. Paralel DCES modunda ise DC mikro şebekedeki fazla enerji ile batarya şarj edilerek kritik yük üzerindeki gerilim regülasyonu sağlanır. Ayrıca bu tez kapsamında önerilen topolojinin her iki modda efektif olarak çalışma ve modlar arası pürüzsüz bir geçişin sağlanması için iki kontrolcü ve bir histerisis kontrol algoritması geliştirilmiştir. Bu tez kapsamında, önerilen topolojinin teorik altyapısı sistematik bir şekilde oluşturulmuş, performansı kapsamlı simülasyon çalışmalarıyla ayrıntılı olarak analiz edilmiş ve elde edilen bulgular deneysel çalışmalarla doğrulanmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında, 48 V seviyesinde çalışan ve 1 kW gücündeki bir DC mikro şebeke senaryosu için, 45 V, 5 Ah kapasiteli bir batarya ile beslenen önerilen hibrit DCES topolojisinin prototipi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Deneysel uygulamalar sistem nominal değerlerinin 1/5 ölçeklendirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlardan elde edilen bulgular önerilen topolojinin benzetim çalışmalarına destekler nitelikte olduğu tespit edilmiştir.
dc.identifier.endpage113
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14669/3438
dc.identifier.yoktezid991573
dc.language.isoen
dc.publisherAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.snmzKA_20241211
dc.subjectElektrik ve Elektronik Mühendisliği
dc.subjectElectrical and Electronics Engineering
dc.titleDesign and implementation of an improved bidirectional dces for power quality improvement in DC microgrid
dc.title.alternativeDC mikro şebekede güç kalitesini iyileştirmek için geliştirilmiş çift yönlü dces'in tasarımı ve uygulanması
dc.typeDoctoral Thesis

Dosyalar