Aydınlatma elemanlarının elektrik sistemine etkilerinin karşılaştrmalı analizi

Abstract

Aydınlatma Elemanları ülkemizde üretilen elektrik enerjisinin yaklaşık 1/ 5’ini kullanmakla birlikte özellikle enerji verimliliği açısından son yıllarda aydınlatma elemanları içerisinde LED sistemler popülerdir. Ancak bu lambaların non-lineer karakteristikleri gereğince güç kalitesi bakımından şebekeye olumsuz etkilerinin olduğu unutulmamalıdır. Özellikle de enerji verimliliği yüksek lambaları seçerken güç kalitesi bakımından harmonik, power facor, crest faktörü, inrush akımları ve de fliker etkisi gibi olumsuzluk yaratabilecek durumların göz önüne alınması önemlidir. Ayrıca şebekede oluşabilecek bir kirlilik diğer aygıtları da olumsuz etkilemektedir. Bu tezde birden fazla farklı türde aydınlatma elemanlarının güç kalitesi detaylıca incelenmiştir. Deneylerde ülkemizde kullanılmakta olan, saha, fabrika ve ev ortamlarında yaygın kullanılan 13 farklı aydınlatma kaynağı kullanılmıştır. Şebekeye olan etkileri bakımından halojen akkor lambaların dışındaki tüm lambalarda güç kalitesi bakımından ciddi olumsuzluklar gözlenebilmektedir. Özellikle LED seçminde, bu durum göz önüne alındığında, LED sistemlerinin elektrik şebekesine etkileri bakımından önem arz eden yükler olduğu anlaşılmaktadır. Ayrıca bu LED aydınlatma aygıtlarının özellikle de işletmelerde kullanılmasına karar verildiğinde, mutlaka harmonik değerlerinin düşük düzeyde olan kaynakların seçilmesi önemlidir. Yapılan deneylerde harmonik düzeylerinin düşük olduğu LED kaynaklarında ayrıca inrush akımları ve de bu akımların nominal akımlara oranların da düşük olduğu gözlenmiştir. Özellikle de bu tip kaynakların günümüzde kullanımın yaygınlaşmasıyla büyük, güçlü işletmelerde çok sayıda LED aydınlatma kaynaklarının kullanılmasına karar verilmesi sürecinde, şebekeye ve kullanıcılara olan olumsuz etkilerin göz ardı edilmemesi gerekmektedir.The lighting elements use approximately the 1/ 5 of the produced electrical energy and meanwhile the LED systerms are relatively popular among the lighting elements particularly as regards to the enery efficacy. However it mustnt be forgotten that these lamps have negative effects on the grid in terms of power quality because of their non-lineer characteristics. It is critical to take into consideration that there may be factors that can cause negative effects such as harmonic power quality, power factor, crest factor, inrush current and fliker effect while choosing the power efficacy. Also a probable dirtyness on the grid can effect the other gizmos. In this thesis, the power efficacy of many and various lighting elements are analyzed in details. During the experiments, 13 different lightment sources which are in common use in fields, factories and houses. When their effects are considered, except for the tungsten halogen lamps, all the other lamps can be observed with the serious negativites in terms of power quality. While seelcting the LED’s, and taking this situation into account, it is understood that the LED systems are serious burdens on the electrical grids about their effects. Particularly when the LEDs are decided to be used in business, it is important that the sources with lowest harmonic levels are referred. At the experiments, the LED sources with low harmonic levels have also been observed to have lower inrush currents and to have lower rates of these currents to the nominal currents. Especially today, with these sources’ becomig widespread, LED lighting sources’ negative effects must not be ignored as they are decided to be used in large and powerful business workplaces.