هموارسازی تغییرات توان خروجی توربین بادی توسط سیستم ذخیره‏ ساز چرخ طیار بر پایه ماشین سوئیچ رلوکتانس

پایان نامه
چکیده

خاصیت ذاتی نامنظم بودن سرعت باد سبب بروز اختلالاتی در توان تولیدی از این منبع زیست تخریب پذیر می‏گردد. به دلیل آنکه توان دریافتی از انرژی باد با توان سوم سرعت باد در ارتباط است، توان خروجی توربین باد متغیر است. این تغییرات در بازه زمانی کمتر از یک دقیقه اتفاق می‏ افتد و در شبکه‏های ایزوله و جزیره‏ ای بیشترین اثرات مخرب را ایجاد می‏ نماید. به منظور هموارسازی تغییرات و اغتشاشات توان خروجی از ژنراتور باد می‏توان از سیستم‏های ذخیره ‏ساز انرژی بهره برد. سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏طیار علاوه بر بازده و طول عمر بالا به سبب قابلیت تحمل تعداد شارژ و دشارژ زیاد و هزینه پایین‏ تر، نسبت به سایر سیستم های ذخیره ساز انرژی عملکرد مطلوبتری در کاربرد مذکور دارد. نکته کلیدی در طراحی سیستم چرخ طیار ماشین الکتریکی آن است، که وظیفه تبدیل انرژی را از صورت انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس بر عهده دارد. ویژگی‏های برجسته ماشین سوئیچ رلوکتانس همچون گشتاور و بازده بالا و همچنین ساختار مقاوم و هزینه پایین، استفاده از آن را در سیستم ذخیره‏ ساز چرخ طیار مطلوب می‏ گرداند. در این تحقیق پس از طراحی یک سیستم چرخ‏ طیار، عملکرد آن در هموارسازی اغتشاشات توان خروجی ژنراتور باد بررسی می‏ گردد. بدین منظور ابتدا محاسبات طراحی یک ماشین سوئیچ رلوکتانس با استاتور c شکل (c-core stator srm) صورت می‏ پذیرد. مشخصه‏ های مغناطیسی این ماشین به همراه پارامتر‏های چرخ‏ طیار نماینده سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏ طیار خواهند بود. در پایان با طراحی یک مبدل قدرت و کنترل کننده مناسب، عملکرد سیستم ذخیره‏ ساز مذکور در هموارسازی تغییرات توان خروجی یک ژنراتور باد با بدترین سناریوی اغتشاشات توان بررسی می‏ گردد. نتایج شبیه سازی عملکرد مطلوب سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏ طیار بر پایه‏ی ماشین سوئیچ رلوکتانس را نمایش می‏ دهد.

منابع مشابه

افزایش توان تولیدی توربین بادی با تزریق انرژی ذخیره شده در چرخ طیار در لحظات نیاز به شتابگیری توربین بادی

با توجه به بالا بودن ممان اینرسی توربین بادی، هنگام تغییرات سرعت باد، تغییر سریع سرعت زاویه ای پره توربین بادی امکان پذیر نمی باشد. این امر موجب کاهش راندمان آئرودینامیکی توربین بادی و در نتیجه کاهش انرژی خروجی می گردد، لذا تزریق انرژی در لحظات تغییر ناگهانی سرعت باد می-تواند موجب افزایش شتاب محور چرخان توربین شده و بازگشت سریع توربین به نقطه بهینه کار خود حاصل می گردد که این امر می تواند موجب ...

15 صفحه اول

مدیریت هوشمند توان در سیستم تولید توان ترکیبی بادی/ پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی

در این مقاله مدیریت هوشمند توان در سیستم تولید توان ترکیبی بادی/ پیل سوختی و ذخیره ساز انرژی توسط کنترل کننده هوشمند صورت می گیرد. توربین بادی مورد استفاده در این سیستم دارای ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم می باشد. سیستم مورد نظر به صورت تولید پراکنده و جدا از شبکه در نظر گرفته شده است. در این سیستم توربین بادی به عنوان منبع تولید اصلی و پیل سوختی به همراه ذخیره ساز انرژی به عنوان منابع پشتیبان می...

متن کامل

بهبود پایداری شبکه کوچک مستقل باد- خورشید با استفاده از سیستم ذخیره ساز انرژی چرخ طیار بهبود یافته

در برخی مناطق دورافتاده یکی از راه کار های تأمین انرژی الکتریکی استفاده از شبکه های مستقل با تولید انرژی از منابع تجدید پذیر انرژی است. به دلیل عدم کنترل و نوسان توان در این منابع، همچنین استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در ژنراتورها، اینرسی شبکه کاهش خواهد یافت. در صورت اغتشاش در شبکه های مستقل برای حفظ پایداری شبکه و کنترل فرکانس معمولاً بار زدایی نیاز است، درحالی‌که با تزریق یا جذب توان لحظ...

متن کامل

کاهش نویز در ماشین سوئیچ رلوکتانس با تغییر ساختار هندسی ماشین به کمک روش طراحی آزمایش‌ها

در مقاله حاضر، روندی برای بهینه‌سازی شکل استاتور موتور سوئیچ رلوکتانس به‌منظور کاهش ارتعاش و نویز صوتی در این موتور معرفی شده است. نیروی شعاعی اعمال‌شده بر روی قطب استاتور سبب جابه‌جایی استاتور و ارتعاش ماشین و باعث تولید نویز صوتی می‌شود. با استفاده از نرم‌افزار المان محدود ANSYS، الگوی شبیه‌سازی برای موتور سوئیچ رلوکتانس معرفی شده است که در آن با انجام تحلیل‌های الکترومغناطیسی و مودال نیروی ش...

متن کامل

بهبود پایداری شبکه کوچک مستقل باد- خورشید با استفاده از سیستم ذخیره ساز انرژی چرخ طیار بهبود یافته

در برخی مناطق دورافتاده یکی از راه کار های تأمین انرژی الکتریکی استفاده از شبکه های مستقل با تولید انرژی از منابع تجدید پذیر انرژی است. به دلیل عدم کنترل و نوسان توان در این منابع، همچنین استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در ژنراتورها، اینرسی شبکه کاهش خواهد یافت. در صورت اغتشاش در شبکه های مستقل برای حفظ پایداری شبکه و کنترل فرکانس معمولاً بار زدایی نیاز است، درحالی که با تزریق یا جذب توان لحظ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023