EEM456 - Elektrik Enerjisi Kalitesi ve Harmonikler

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ

(2026-2027) Ders Bilgi Formu

Ders Adı	Kodu	Yarıyıl	T+U Saat	AKTS	Z / S
Elektrik Enerjisi Kalitesi ve Harmonikler	EEM456	7	3 + 0	5,0	Seçmeli

Birim Bölüm	Elektrik-Elektronik Mühendisliği - Lisans (Ders; teorik anlatım, problem çözme, örnek sistem ve devre analizleri, benzetim çalışmaları ve tasarım uygulamaları ile yürütülür.)
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 Veren	Yasemin ÖNAL

Hafta	Konu
1	Elektrik Enerji Kalitesine Giriş ve Temel Kavramlar
2	Elektrik Enerji Kalitesi Problemleri ve Sınıflandırılması
3	Gerilim Çökmesi, Gerilim Yükselmesi, Kesintiler, Kırpışma ve Geçici Olaylar
4	Harmoniklerin Temelleri, Akım ve Gerilim Harmonikleri
5	Harmoniklerin Analizi, THD ve Harmonik Spektrumunun Değerlendirilmesi
6	Harmoniklerin Elektrik Sistemlerine Etkileri ve Sınırlandırılması
7	Seri Aktif Güç Filtrelerinin Çalışma Prensibi
8	Seri Aktif Güç Filtresi Tasarımı ve Kontrolü
9	ara sınav
10	Paralel Aktif Güç Filtrelerinin Çalışma Prensibi
11	Paralel Aktif Güç Filtresi Tasarımı ve Kontrolü
12	Birleşik Güç Kalitesi Düzenleyicisinin (UPQC) Yapısı ve Çalışma Prensibi
13	UPQC Kontrolü ve Tasarım Esasları
14	Enerji Kalitesinin İyileştirilmesine Yönelik Devre Tasarımı ve Uygulamalar

Ders İş Yükü	Çalışma Türü / Öğretim Metotlar	Süresi (Saat)	Sayısı
Dinleme ve anlamlandırma	Ders	3	14
Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme	Gösterim	1	3
Önceden planlanmış özel beceriler	Problem Çözme	2	6
Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, Bilişim	Sınıf Dışı Çalışma	2	14
Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme	Tartışmalı Ders	1	2
Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, Bilişim becerileri	Benzetim	2	4
Ara Sınav 1		9	1
Ödev 1		6	1
Ödev 2		6	1
Final		12	1
Ders İş Yükü:		128
AKTS (Ders İş Yükü / 25.5):		5,02

Program Çıktıları
1	Matematik, fen bilimleri ve elektrik-elektronik mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi ve bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi kazandırmıştır.
2	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi ile bu amaç için uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazandırmıştır.
3	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi ve modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi kazandırmıştır.
4	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için ihtiyaç duyulan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi ile bilişim teknolojilerini etkin bir biçimde kullanma becerisi kazandırmıştır.
5	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya elektrik-elektronik mühendisliği alanına özgü araştırma konularının incelenmesi amacıyla deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorum yapabilme becerisi kazandırmıştır.
6	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi ve bireysel çalışma becerisi kazandırmıştır.
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi, etkin biçimde rapor yazma, yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim için rapor hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır bir biçimde talimat verebilme ve alabilme becerisi kazandırmıştır.
8	En az bir yabancı dilde teknik konularla ilgili sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi kazandırmıştır.
9	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ile bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip ederek kendini sürekli biçimde yenileme becerisi kazandırmıştır.
10	Etik ilkelerine uygun davranma yeteneği, mesleki ve etik sorumluluk bilinci ve mühendislik alanlarında kullanılan standartlar hakkında bilgi kazandırmıştır.
11	İş hayatındaki uygulamalar (proje yönetimi, risk yönetimi, değişiklik yönetimi gibi) ve sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi ile girişimcilik ve yenilikçilik konularında farkındalık kazandırmıştır.
12	Mühendislik uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri (toplumsal ve evrensel boyutlarıyla) ile çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi ve mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları hakkında farkındalık kazandırmıştır.

Ders Öğrenme Çıktısı - Program Çıktıları (1 -5 Puan Aralığı)

Ders Öğrenme Çıktısı	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.	2	5	5	2	4	4	1	1	1	3	4	1
Elektrik enerji kalitesine ilişkin temel kavramları ve güç sistemlerinde karşılaşılan enerji kalitesi problemlerini açıklar ve sınıflandırır.	3	4	3	1	2	1	1	1	1	3	3	1
Harmoniklerin elektrik sistemleri üzerindeki etkilerini değerlendirir ve harmoniklerin sınırlandırılmasına yönelik yöntemleri karşılaştırır.	4	4	5	3	3	3	1	1	1	4	5	1
Seri ve paralel aktif güç filtrelerinin çalışma prensiplerini analiz eder ve temel tasarım parametrelerini belirler.	2	5	5	5	5	3	1	1	1	3	3	2
Birleşik Güç Kalitesi Düzenleyicisinin (UPQC) çalışma prensibini analiz eder ve elektrik enerji kalitesinin iyileştirilmesine yönelik uygun çözüm yöntemlerini değerlendirir.	3	5	5	5	5	3	1	1	1	4	4	2
Ortalama Değer	2,8	4,6	4,6	3,2	3,8	2,8	1	1	1	3,4	3,8	1,4

https://ebs.bilecik.edu.tr/pdf/dersbilgigetir/376348