کنترل سیستم تبدیل انرژی بادی مبتنی بر ژنراتور سنکرون آهنربای دائم جهت استخراج حداکثر توان
Abstract
در چند دهه اخیر سیستم های مولد برق از انرژی باد، به عنوان یک منبع انرژی نو و بدون آلودگی زیست محیطی مورد توجه فراوانی قرار گرفته اند. در این پروژه توربین بادی به صورت سرعت متغیر توسط ژنراتور سنکرون آهنربای دائم و مبدل دیودی که متصل به یک مبدل افزاینده dc/dc می باشد مورد بهره برداری قرار می گیرد و سپس کل انرژی تولیدی توربین توسط یک اینورتر pwm به شبکه برق تزریق می گردد. استفاده از ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم به دلیل مزایای خاص این ژنراتور نظیر برخورداری از وزن و حجم کم، راندمان بالا و مقدور ساختن ما جهت حذف گیربکس می باشد. در تحقیقات انجام شده سه روش کنترلی مختلف جهت استخراج بیشترین توان از انرژی باد مورد بررسی قرار گرفته است که عبارتند از: کنترل نسبت سرعت ماکزیمم(tsr control)، کنترل فیدبک سیگنال توان(psf control) و کنترل جستجوگر نقطه ماکزیمم(search control). در نهایت با بررسی عمکرد سیستم تحت روش های کنترلی نام برده و بیان مزایا و معایب روش های کنترلی انجام شده جهت استخراج بیشترین توان به ارائه روشی مبنی بر کنترل مستقیم d (duty-cycle) می پردازیم. این روش امکان کاهش مشکلات سه روش کنترلی بیان شده را برای ما فراهم می سازد و از عملکرد دینامیکی بالایی برخوردار می باشد. کنترل pwm مبدل متصل به شبکه با استفاده از کنترل برداری صورت می گیرد که منجر به تثبیت دامنه ولتاژ و فرکانس می گردد همچنین استفاده از این روش کنترلی توسط کنترل برداری ما را قادر به کنترل توان اکتیو و راکتیو تزریقی به شبکه به صورت مستقل می سازد.