عنوان
|
ردیابی نقطه حداکثر توان در سیستم های انرژی باد معلق در هوای زمین-ژنراتور با استفاده از الگوریتم P&O
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
سیستم انرژی باد معلق در هوا، ردیابی نقطه حداکثر توان، PMSG ، الگوریتم P&O
|
چکیده
|
انرژی باد در کنار انرژی خورشیدی یکی از منابع مهم انرژی تجدیدپذیر می باشد. در حال حاضر هزینه بالای تولید توان از انرژی باد، توسط توربین های بادی معمولی، سبب شده است که این انرژی پاک، رایگان و تجدیدپذیر نتواند در رقابت دائمی با سوخت های فسیلی و نیروگاه های حرارتی قرار گیرد. چنانچه برج های توربین های بادی حذف گردد، هزینه نصب و بهره برداری از آنها کاهش یافته و سیستم اقتصادی تر می گردد. از طرفی با افزایش ارتفاع از سطح زمین، شاهد بادهایی با سرعت بیشتر و پایدارتر خواهیم بود. بر همین اساس چنانچه در ارتفاع خیلی بالا از سطح زمین بتوان مکانیزمی اتخاد نمود که قادر به مهار انرژی باد شویم، می توان انرژی بیشتر در حجم و اندازه کوچکتر نسبت به توربین های بادی معمولی استخراج نمود. در طی یک دهه ی گذشته چندین گروه و مرکز تحقیقاتی در سراسر جهان در حال کار بر روی نسل جدیدی از توربین های بادی با عنوان سیستم های انرژی باد معلق در هوا (AWES) می باشند. هدف اصلی از این سیستم ها تولید توان از انرژی باد در ارتفاعات بالا بدون استفاده از برج می باشد. در این سیستم ها انرژی الکتریکی به دو صورت می تواند تولید گردد. یا از طریق ژنراتورهای قرارگرفته بر روی هواپیما، که به آنها پرواز-ژنراتور گفته می شود، و یا از طریق انتقال توان مکانیکی به ژنراتور قرار گرفته بر روی ایستگاه زمین، که به آنها زمین-ژنراتور گفته می شود. مسئله ماکزیمم نمودن توان تولیدی در این سیستم ها نیز همانند توربین های بادی متداول از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش به بررسی ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) برای سیستم های انرژی باد معلق در هوای زمین-ژنراتور می پردازیم. به همین منظور از یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSG) استفاده شده است که خروجی آن پس از یکسوسازی به یک مبدل DC/DC بوست متصل شده و براساس الگوریتم P&O کلیدزنی می شود. جهت مشاهده رفتار MPPT در سیستم های AWE ، مدل آن در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK شبیه سازی شده و نتایج ارائه می گردد.
|
پژوهشگران
|
سیدمحمدرضا طوسی (استاد راهنما)، محمدحسن مرادی (استاد راهنما)، سیاوش بابانوری (دانشجو)
|