طراحی و شبییه سازی سیستم کنترل توربین ژنراتور بادی به منظور تولید بهینه انرژی الکتریکی

در این مقاله به طراحی و تحلیل یک سیستم کنترلی نیروگاه بادی به منظور بدست آوردن بهینه توان الکتریکی تولیدی و عملکرد مناسب اجزای نیروگاه بادی )ژنراتور سنکرون آهنربای دائم ( PMSG ((، پرداخته شده است. سیستم کنترلی مذکور از دو بخش، سمت ژنراتور و سمت شبکه تشکیل شده است که کنترل کننده سمت ژنراتور وظیفه کنترل گشتاور توربین و ژنراتور، سرعت رتور و زاویه گام توربین را بر عهده داشته و کنترل کننده سمت شبکه به کنترل توان اکتیو و راکتیو خروجی نیروگاه و ولتاژ خازن لینک DC می پردازد. در این مقاله از کنترل بردار فضایی و کنترل هیسترزیس نیز جهت طراحی کنترل کنندههای سیستم کنترلی بهره برده شده است. در انتها نیز پس از شبیه سازی و بررسی صحت عملکرد مدل به تحلیل نتایج حاصله از شبیه سازی پرداخته شده است. نتایج حاکی از این است که سیستم کنترل مورد استفاده قادر خواهد بود توان خروجی ژنراتور را در شرایط کاری مختلف، در حد بسیار مطلوبی نگه دارد.در این مقاله به طراحی و تحلیل یک سیستم کنترلی نیروگاه بادی به منظور بدست آوردن بهینه توان الکتریکی تولیدی و عملکرد مناسب اجزای نیروگاه بادی )ژنراتور سنکرون آهنربای دائم ( PMSG ((، پرداخته شده است. سیستم کنترلی مذکور از دو بخش، سمت ژنراتور و سمت شبکه تشکیل شده است که کنترل کننده سمت ژنراتور وظیفه کنترل گشتاور توربین و ژنراتور، سرعت رتور و زاویه گام توربین را بر عهده داشته و کنترل کننده سمت شبکه به کنترل توان اکتیو و راکتیو خروجی نیروگاه و ولتاژ خازن لینک DC می پردازد. در این مقاله از کنترل بردار فضایی و کنترل هیسترزیس نیز جهت طراحی کنترل کنندههای سیستم کنترلی بهره برده شده است. در انتها نیز پس از شبیه سازی و بررسی صحت عملکرد مدل به تحلیل نتایج حاصله از شبیه سازی پرداخته شده است. نتایج حاکی از این است که سیستم کنترل مورد استفاده قادر خواهد بود توان خروجی ژنراتور را در شرایط کاری مختلف، در حد بسیار مطلوبی نگه دارد.

استفاده از شبکه Y-Source به عنوان واسط بین توربین و شبکه در ساختار توربین بادی سرعت متغییر

عوامل زیست محیطی از قبیل آلودگی هوا و گرمای روز افزون کره زمین با استفاده از سوختهای آلاینده
از مهمترین دلایلی هستند که امروزه استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و پاک را، در دستور اجرای جوامع
جهانی قرار داده استانرژی باد یکی از بسترهای مناسب و پرکاربرد از انرژیهای تجدیدپذیر است که
بسیار مورد توجه قرار گرفته است. . این مقاله نیز به معرفی یک سیستم تولید توان الکتریکی از نیروی
باد بر اساس اینورتر Y-Source برای نیل به تحویل توان الکتریکی مطلوب به شبکه میپردازد. این
مبدل جدید عضوی از خانواده مبدلهای منبع امپدانسی میباشد این مبدل ارائه شده درجه آزادی
بیشتری برای تنظیم بهره ولتاژ و مدلاسیون دارا میباشد. همچنین با محدود کردن محدودهی هدایت
همزمان (Shoot-through) در حالی که بیشترین قدرت افزیندگی را حفظ میکند، میتواند در
محدودهی مدلاسیون بالاتری عمل کند. ابن امر موجب به کاهش استرس کلیدزنی و در نتیجهی آن
بهبود کیفیت توان خروجی خواهد شد. سیستم پیشنهادی در نرم افزار MATLAB/SIMULINK
شبیه سازی شده و نتایج حاصله بیانگر صحت عملکرد آن میباشد.

تعقیب حداکثر توان (mppt) در توربین بادی pmsg

برای استحصال حداکثر توان از باد در سیستم تبدیل انرژی بادی، به علت طبیعت غیرخطی این سیستم ، بکارگیری سیستم ردیاب نقطه
حداکثر توان امری ضروری است . این سیستم کنترلی ، نقطه کار توربین بادی را به گونه ایی تعیین میکند که سرعت رتور در نقطه بهینه
خود قرار گر فته و توربین ماکزیمم توان بیشینه خود را تولید میکند . جهت ردیابی نقطه حداکثر توان در سیستم بادی، تکنیکهای مختلف
زیادی استفاده شده اند که بیشتر این روشها بر اساس منحنی حداکثر توان توربین و پروفایل سرعت باد کار میکنند .
این مقاله مقایسه جامعی بین روش های مختلف استخراج حداکثر توان از سیستم های توربین بادی انجام می دهد و نگاه انتقادی بر روی
نقاط ضعف و قوت آن ها دارد و می تواند به عنوان مرجعی برای تحقیقات بعدی در این زمینه محسوب شود . این روش ها شامل الگوریتم
های مختلف MPPT در توربین های بادی می باشند که در حالت کلی عبارتند از : روش کنترل نسبت سرعت نوک توربین، روش کنترلی
بازخورد سیگنال قدرت، روش کنترل گشتاور بهینه توربین و روش تغییر و مشاهده

محاسبه برداری توان اکتیو و راکتیو در توربین ژنراتور بادی محرکه مستقیم با استفاده از روش مدولاسیون بردار فضایی

این مقاله شامل از دو بخش سمت ژنراتور و سمت شبکه تشکیل شده است . کنترل کننده سمت ژانراتور وظیفه کنترل گشت آور توربین و ژنراتور سرعت روتور و زاویه گام توربین را بر عهده داشته و کنترل کننده سمت شبکه وظیفه کنترل توان اکتیو و رکتیو خروجی می پردازد . تمامی محاسبات مقاله فوق با استفاده از روش بردار فضایی جهت طراحی کنترل کننده های سیستم کنترلی بهره برداری شده است . مدولاسیون بردار فضایی با استفاده از تبدیل پارک و کلارک و روش کلید زنی شش پله گشته و در انتها شبه سازی شده استاین مقاله شامل از دو بخش سمت ژنراتور و سمت شبکه تشکیل شده است . کنترل کننده سمت ژانراتور وظیفه کنترل گشت آور توربین و ژنراتور سرعت روتور و زاویه گام توربین را بر عهده داشته و کنترل کننده سمت شبکه وظیفه کنترل توان اکتیو و رکتیو خروجی می پردازد . تمامی محاسبات مقاله فوق با استفاده از روش بردار فضایی جهت طراحی کنترل کننده های سیستم کنترلی بهره برداری شده است . مدولاسیون بردار فضایی با استفاده از تبدیل پارک و کلارک و روش کلید زنی شش پله گشته و در انتها شبه سازی شده است

شبیه سازی روش های بازیافت حرارت خروجی از اگزاست توربین گازجنرال الکتریک توسط نرم افزار ترموفلو

امروزه مقادیر بسیاری گاز گرم حاصل از احتراق سوخت توسط توربینها، بویلرها و انواع متنوع کورهها در صنایع مختلف تولید میشود. بازیافت انرژی ) Waste Heat Recovery ( موجود در این گازها این امکان را فراهم میکند در کنار کمیت انرژی موجود در جریان » کیفیت حرارت « . که مقادیر بسیاری از انرژی اولیه مصرفی کاهش یابد خروجی یکی از متغیرهای اصلی تأثیرگذار روی میزان توجیهپذیری اقتصادی طرحهای بازیافت حرارت هست. در این مقاله، ابتدا برای توربین جنرال الکتریک بانام تجاری GE 1447FA ، سه روش بازیافت گرما موردبررسی قرار گرفت. سپس توسط نرمافزار ترمو فلو تأثیر، ارتفاع از سطح دریا و کاهش ظرفیت توربین بر مقدار توان قابل بازیافت و راندمان توربین در تمام روشهای پیشنهادی بررسی گردید. با توجه به نتایج بهدستآمده توسط نرمافزار ترمو فلو، درسیکلهای ترکیبی بدون مشعل سیستم یک توربین، یک بویلر و یک توربین بخار از لحاظ عملیاتی بالاترین راندمان برای استفاده از این انرژی بازیافتی میباشد.امروزه مقادیر بسیاری گاز گرم حاصل از احتراق سوخت توسط توربینها، بویلرها و انواع متنوع کورهها در صنایع مختلف تولید میشود. بازیافت انرژی ) Waste Heat Recovery ( موجود در این گازها این امکان را فراهم میکند در کنار کمیت انرژی موجود در جریان » کیفیت حرارت « . که مقادیر بسیاری از انرژی اولیه مصرفی کاهش یابد خروجی یکی از متغیرهای اصلی تأثیرگذار روی میزان توجیهپذیری اقتصادی طرحهای بازیافت حرارت هست. در این مقاله، ابتدا برای توربین جنرال الکتریک بانام تجاری GE 1447FA ، سه روش بازیافت گرما موردبررسی قرار گرفت. سپس توسط نرمافزار ترمو فلو تأثیر، ارتفاع از سطح دریا و کاهش ظرفیت توربین بر مقدار توان قابل بازیافت و راندمان توربین در تمام روشهای پیشنهادی بررسی گردید. با توجه به نتایج بهدستآمده توسط نرمافزار ترمو فلو، درسیکلهای ترکیبی بدون مشعل سیستم یک توربین، یک بویلر و یک توربین بخار از لحاظ عملیاتی بالاترین راندمان برای استفاده از این انرژی بازیافتی میباشد.