| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | AKTS | |
| Elektrik Enerjisi Kalitesi ve Harmonikler | EEM456 | 7 | 3 + 0 | 5,0 |
| Birim Bölüm | ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ |
| Derece Seviye | Lisans - Seçmeli - Türkçe |
| Dersin Verilişi | Ders; teorik anlatım, problem çözme, örnek sistem ve devre analizleri, benzetim çalışmaları ve tasarım uygulamaları ile yürütülür. |
| EBS Koordinatörü | Arş. Gör. Abdulkadir DALGIN (Yıl: 2024 - 2025) Doç. Dr. Yasemin ÖNAL (Yıl: 2022 - 2023) |
| Ders Veren | Doç. Dr. Yasemin ÖNAL |
| Amaç |
Bu dersin amacı, öğrencilerin elektrik enerji kalitesi kavramlarını, güç sistemlerinde karşılaşılan enerji kalitesi problemlerini ve harmoniklerin oluşum nedenlerini öğrenmelerini sağlamaktır. Ders kapsamında akım ve gerilim harmoniklerinin analizi, harmoniklerin sınırlandırılması, seri ve paralel aktif güç filtreleri ile birleşik güç kalitesi düzenleyicilerinin (UPQC) çalışma prensipleri ve temel tasarım yaklaşımları incelenerek öğrencilerin enerji kalitesi problemlerini analiz edebilme ve uygun çözüm yöntemlerini değerlendirebilme becerilerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. |
| Ders İçeriği |
Elektrik enerji kalitesinin temel kavramları; elektrik enerji kalitesi problemleri; gerilim ve akım harmonikleri; harmonik kaynakları ve harmoniklerin elektrik sistemleri üzerindeki etkileri; harmoniklerin analizi ve sınırlandırılması; seri aktif güç filtreleri; paralel aktif güç filtreleri; birleşik güç kalitesi düzenleyicileri (UPQC); aktif filtrelerin çalışma prensipleri, kontrol yapıları ve temel tasarım esasları; enerji kalitesinin iyileştirilmesine yönelik devre tasarımı ve uygulamalar. |
| Ders Kaynakları |
Kocatepe, C., Umurkan, N., Attar, F., Yumurtacı, C., Uzunoğlu, M., Karakaş, A., Arıkan, O. ve Baysal, M. (2005). Enerji Kalitesi ve Harmonikler. Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) Kurs Notu.
Bollen, M. H. J. (2000). Understanding Power Quality Problems: Voltage Sags and Interruptions. IEEE Press. Fuchs, E. F., & Masoum, M. A. S. (2015). Power Quality in Power Systems and Electrical Machines (2nd ed.). Academic Press. |
| Açıldığı Öğretim Yılı | 2021 - 2022 2024 - 2025 2025 - 2026 2026-2027 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Ara Sınav 1 | 20 |
| Uygulama 1 | 40 |
| Toplam | 60 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Final | %40 |
| Toplam | %40 |
| Yarıyıl İçinin Başarıya Oranı | %60 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | %40 |
| Toplam | %100 |
| Kategori | Ders İlişki Yüzdeleri (%) |
|
Aktarılabilir Beceri Dersleri
|
0
|
|
Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
|
0
|
|
Destek Dersleri
|
0
|
|
Ek Dersler
|
0
|
|
Kategori
|
0
|
|
Mesleki Seçmeli Dersler
|
20
|
|
Temel Meslek Dersleri
|
15
|
|
Uygulama Dersleri
|
20
|
|
Uzmanlık / Alan Dersleri
|
45
|
|
Yetkinlik Tamamlayıcı Ders
|
0
|
| Ders İş Yükü | Öğretim Metotlar / Öğretim Metodu | Süresi (Saat) | Sayısı | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, Bilişim becerileri | Benzetim | 2 | 4 | 8 |
| Dinleme ve anlamlandırma | Ders | 3 | 14 | 42 |
| Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, Bilişim | Sınıf Dışı Çalışma | 2 | 14 | 28 |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme | Tartışmalı Ders | 1 | 2 | 2 |
| Önceden planlanmış özel beceriler | Problem Çözme | 2 | 6 | 12 |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme | Gösterim | 1 | 3 | 3 |
| Ödev 1 | Ödev 1 | 6 | 1 | 6 |
| Ara Sınav 1 | Ara Sınav 1 | 9 | 1 | 9 |
| Ödev 2 | Ödev 2 | 6 | 1 | 6 |
| Final | Final | 12 | 1 | 12 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 128 | |||
| AKTS = Toplam İş Yükü (Saat) / 25.5 (s) | 5,02 | |||
| AKTS | 5,0 | |||
| Hafta | Konu | Öğretim Metodu |
|---|---|---|
| 1 | Elektrik Enerji Kalitesine Giriş ve Temel Kavramlar | Tartışmalı Ders |
| 2 | Elektrik Enerji Kalitesi Problemleri ve Sınıflandırılması | Problem Çözme |
| 3 | Gerilim Çökmesi, Gerilim Yükselmesi, Kesintiler, Kırpışma ve Geçici Olaylar | Problem Çözme Benzetim |
| 4 | Harmoniklerin Temelleri, Akım ve Gerilim Harmonikleri | Problem Çözme Benzetim |
| 5 | Harmoniklerin Analizi, THD ve Harmonik Spektrumunun Değerlendirilmesi | Problem Çözme Benzetim |
| 6 | Harmoniklerin Elektrik Sistemlerine Etkileri ve Sınırlandırılması | Benzetim Problem Çözme |
| 7 | Seri Aktif Güç Filtrelerinin Çalışma Prensibi | Gösterim Benzetim |
| 8 | Seri Aktif Güç Filtresi Tasarımı ve Kontrolü | Benzetim Problem Çözme |
| 9 | ara sınav | |
| 10 | Paralel Aktif Güç Filtrelerinin Çalışma Prensibi | Benzetim Gösterim |
| 11 | Paralel Aktif Güç Filtresi Tasarımı ve Kontrolü | Benzetim Problem Çözme |
| 12 | Birleşik Güç Kalitesi Düzenleyicisinin (UPQC) Yapısı ve Çalışma Prensibi | Benzetim Gösterim |
| 13 | UPQC Kontrolü ve Tasarım Esasları | Benzetim Gösterim |
| 14 | Enerji Kalitesinin İyileştirilmesine Yönelik Devre Tasarımı ve Uygulamalar | Benzetim Gösterim |
| Ders Öğrenme Çıktısı | Ölçme Değerlendirme | Öğretim Metodu | Öğrenme Faaliyeti |
| Akım ve gerilim harmoniklerini analiz eder, toplam harmonik bozulma (THD) ve temel harmonik büyüklüklerini hesaplar ve yorumlar. | Yazılı Sınav Ödev / Proje | Problem Çözme Benzetim | Önceden planlanmış özel beceriler Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, Bilişim becerileri |
| Elektrik enerji kalitesine ilişkin temel kavramları ve güç sistemlerinde karşılaşılan enerji kalitesi problemlerini açıklar ve sınıflandırır. | Yazılı Sınav Ödev / Proje | Tartışmalı Ders Problem Çözme | Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme Önceden planlanmış özel beceriler |
| Harmoniklerin elektrik sistemleri üzerindeki etkilerini değerlendirir ve harmoniklerin sınırlandırılmasına yönelik yöntemleri karşılaştırır. | Yazılı Sınav Ödev / Proje | Tartışmalı Ders Problem Çözme | Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme Önceden planlanmış özel beceriler |
| Seri ve paralel aktif güç filtrelerinin çalışma prensiplerini analiz eder ve temel tasarım parametrelerini belirler. | Yazılı Sınav Ödev / Proje Sunum / Seminer | Problem Çözme Gösterim Benzetim | Önceden planlanmış özel beceriler Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, Bilişim becerileri |
| Birleşik Güç Kalitesi Düzenleyicisinin (UPQC) çalışma prensibini analiz eder ve elektrik enerji kalitesinin iyileştirilmesine yönelik uygun çözüm yöntemlerini değerlendirir. | Yazılı Sınav Ödev / Proje Sunum / Seminer | Problem Çözme Benzetim | Önceden planlanmış özel beceriler Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, Bilişim becerileri |
DERS ÖĞRENME ÇIKTISI |
PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Akım ve gerilim harmoniklerini analiz eder, toplam harmonik bozulma (THD) ve temel harmonik büyüklüklerini hesaplar ve yorumlar. | 5 | 5 | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 1 | 2 | ;
| Elektrik enerji kalitesine ilişkin temel kavramları ve güç sistemlerinde karşılaşılan enerji kalitesi problemlerini açıklar ve sınıflandırır. | 4 | 3 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 1 | 3 | ;
| Harmoniklerin elektrik sistemleri üzerindeki etkilerini değerlendirir ve harmoniklerin sınırlandırılmasına yönelik yöntemleri karşılaştırır. | 4 | 5 | 3 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 5 | 1 | 4 | ;
| Seri ve paralel aktif güç filtrelerinin çalışma prensiplerini analiz eder ve temel tasarım parametrelerini belirler. | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | ;
| Birleşik Güç Kalitesi Düzenleyicisinin (UPQC) çalışma prensibini analiz eder ve elektrik enerji kalitesinin iyileştirilmesine yönelik uygun çözüm yöntemlerini değerlendirir. | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 2 | 3 | ;
| Ortalama Değer | 4,6 | 4,6 | 3,2 | 3,8 | 2,8 | 1 | 1 | 1 | 3,4 | 3,8 | 1,4 | 2,8 |
