دانلود فايل ورد مقايسه عملكرد ژنراتورهاي (DFIG) و (PMSG) در سيستم توربين بادي با در نظر گرفتن (MPPT)
دانلود فايل ورد مقايسه عملكرد ژنراتورهاي (DFIG) و (PMSG) در سيستم توربين بادي با در نظر گرفتن (MPPT)
براي توضيحات بيشتر و دانلود كليك كنيد
- دانلود فايل ورد مقايسه عملكرد ژنراتورهاي (DFIG) و (PMSG) در سيستم توربين بادي با در نظر گرفتن (MPPT)
در نيمه‌ي دوم قرن نوزدهم ميلادي تحولات تازه‌اي در استفاده از انرژي باد به وجود آمد و آن استفاده از انرژي باد جهت توليد الكتريسيته بود، توربين‌هاي بادي ساخته شد كه انرژي باد را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كرد 1
دسته: برق
بازديد: 4 بار
فرمت فايل: doc
حجم فايل: 5852 كيلوبايت
تعداد صفحات فايل: 109
در نيمه‌ي دوم قرن نوزدهم ميلادي تحولات تازه‌اي در استفاده از انرژي باد به وجود آمد و آن استفاده از انرژي باد جهت توليد الكتريسيته بود، توربين‌هاي بادي ساخته شد كه انرژي باد را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كرد [1]. در ابتدا توليد الكتريسيته از باد به دو دليل عمده مقرون به صرفه نبودن نسبت به سوختهاي فسيلي و يكسان نبودن پتانسيل باد در همه مناطق، چندان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1973 ميلادي و با به وجود آمدن بحران نفتي، بهره‌برداري از انرژي باد به عنوان يكي از منابع انرژي آغاز گرديد [1] كه با افزايش بازدهي و قابليت اطمينان توربين‌هاي بادي، روند نصب و بهره‌برداري از توربين‌هاي بادي افزايش پيدا كرد [1]. امروزهبا پيشرفت فناوري، توربين‌هاي بادي با قدرت چندين مگاوات توليد مي‌شوند و به صورتمجتمع در مزارع بادي به كار مي‌روند. كشورهاي آمريكا، آلمان، دانمارك و اسپانيا از جمله كشورهايي هستند كه بيش‌ترين توان را از انرژي باد توليد ميكنند. استفاده از انرژي باد براي توليد برق در كشور ما، در سال 1372 با خريد دو توربين 500 كيلوواتي سه پره ساخت شركت نرد تانك دانمارك توسط سازمان انرژي اتمي و نصب آنها در منجيل آغاز گرديد [1].
فهرست مطالب
فصل اول-مقدمه2
1-1-مقدمه2
1-2-آمار نيروگاه بادي نصب شده در ايران و جهان2
1-3-كليات تحقيق5
1-4-هدف تحقيق6
فصل دوم-انرژي بادي و روابط حاكم بر توربين بادي و انواع ژنراتورهاي توربين بادي و روابط آنها و انواع روشهاي كنترل9
2-1-مقدمه9
2-2-معادلات پايه مربوط به انرژي باد10
2-3-محاسبه‌ي توان استخراجي از باد11
2-4-محاسبه‌ي ضريب توان روتور15
2-5-انواع ساختارهاي توربين بادي15
2-5-1-توربين‌هاي بادي سرعت ثابت با راه‌انداز نرم16
2-5-2-توربين‌هاي بادي سرعت متغير17
2-5-2-1- ژنراتور القائي از دو سو تغذيه18
2-5-2-2- ژنراتور سنكرون20
2-6-مقايسه ژنراتور هاي به‌كاررفته در صنعت22
2-7-مدلسازي ژنراتور القائي از دو سو تغذيه24
2-7-1-مدل قاب مرجع سنكرون براي ژنراتور القائي از دو سو تغذيه24
2-8-مدلسازي ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم30
2-8-1-مدل قاب مرجع سنكرون براي ماشين سنكرون مغناطيس دائم30
2-9- روشهاي كنترل كانورتر طرف ژنراتور القائي از دو سو تغذيه و ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم و كانورتر طرف شبكه34
2-9-1-كنترل كانورتر طرف ژنراتور القائي از دو سو تغذيه34
2-9-2-كنترل كانورتر طرف ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم35
2-9-3-كنترل كانورتر طرف شبكه36
2-9-4-روش كنترل رديابي ماكسيمم توان (MPPT)37
2-10-محدوديتهاي شبكه در موقع بروز خطا در شبكه37
2-11-نتيجهگيري38
فصل سوم-اعمال كنترل بر روي كانورتر طرف شبكه و كانورتر طرف ژنراتور و روش كنترل رديابي ماكسيمم توان41
3-1-مقدمه41
3-2-روشهاي كنترل براي سيستم مورد نظر41
3-2-1-اعمال كنترل ولتاژ جهتدار (VOC)براي كنترل كانورتر طرف شبكه41
3-2-2-ايجاد سيگنال مدولاسيون براي كليد زني PWM. 46
3-2-3- اعمال كنترل ميدان جهت دار (FOC) براي كانورتر طرف ژنراتور القائي از دو سوتغذيه49
3-2-4- روش كنترل رديابي ماكسيمم توان (MPPT) براي كانورتر طرف ژنراتور القائي ازدو سو تغذيه54
3-2-5- اعمال كنترل ميدان جهت دار (FOC) براي كانورتر طرف ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم56
3-2-6-روش كنترل رديابي ماكسيمم توان (MPPT) براي كانورتر طرف ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم59
فصل چهارم-نتايج شبيهسازي62
4-1-مقدمه62
4-2-بررسي عملكرد سيستم در موقع تغييرات سرعت باد62
4-2-1-عملكرد ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم در موقع تغييرات سرعت باد64
4-2-2-عملكرد ژنراتور القائي از دو سو تغذيه در موقع تغييرات سرعت باد71
4-2-3-بررسي شبكه مورد مطالعه در موقع تغييرات سرعت باد77
4-3-بررسي عملكرد سيستم در موقع بروز خطاي سه فاز در شبكه79
4-3-1-بررسي عملكرد ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم در موقع بروز خطا81
4-3-2-بررسي عملكرد ژنراتور القائي از دو سو تغذيه در موقع بروز خطا83
4-3-3-. بررسي شبكه مورد مطالعه در موقع بروز خطا86
فصل پنجم-نتيجه گيري و پيشنهاد ادامه كار89
5-1- نتيجه گيري89
5-2- پيشنهادات90
منابع و مآخذ92
چكيده انگليسي 97
فهرست جداول
جدول 1‑1: ظرفيت نصب شده در نيروگاه منجيل و رودبار4
جدول 1‑2: ظرفيت نصب شده نيروگاه بينالود4
جدول 2‑1: مزايا و معايب انواع ژنراتورها23
جدول 4‑1: پارامتر هاي توربين بادي مورد مطالعه64
جدول 4‑2: پارامتر ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم مورد مطالعه70
جدول 4‑3: پارامتر ژنراتور القائي از دو سو تغذيه مورد مطالعه76
جدول 4‑4: پارامترهاي شبكه مورد مطالعه77
جدول 5‑1: مقايسه كلي مابين ژنراتور سنكرون و ژنراتور القائي90
فهرست اشكال
شكل 1‑1: رشد انرژي باد در توليد انرژي3
شكل 2‑1: شكل يك توربين بادي با جزئيات10
شكل 2‑2: جريان باد در اطراف توربين12
شكل 2‑3: نمودار ضريب عملكرد روتور14
شكل 2‑4: توربين بادي سرعت ثابت با راه‌انداز نرم17
شكل 2‑5: توربين بادي سرعت متغير از نوع ژنراتور القائي از دو سو تغذيه (DFIG)18
شكل 2‑6: نحوهي اتصال ژنراتور سنكرون به شبكه21
شكل 2‑7: مدار معادل محور ماشين سنكرون مغناطيس دائم32
شكل 2‑8: حاشيه عملكرد ژنراتور توربين بادي در اثر خطاي كاهش ولتاژ بر اساس استاندارد NERC 38
شكل 3‑1: ساختار كانورتر منبع ولتاژ طرف شبكه42
شكل 3‑2: دياگرام فازوري از كانورتر طرف شبكه46
شكل 3‑3: شكل موج مدولاسيون PWM47
شكل 3‑4: ساختار كنترل ولتاژ جهت دار (VOC) برايكانورتر طرف شبكه49
شكل 3‑5: ساختار كنترل ميدان جهت دار (FOC) براي كانورتر طرف ژنراتور القائي از دو سو تغذيه54
شكل 3‑6: منحني ... 55
شكل 3‑7: دياگرام فازوري روش كنترل ميدان جهت دار (FOC)57
شكل 3‑8: ساختار روش كنترل ميدان جهت دار (FOC) براي كانورتر طرف ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم57
شكل 3‑9: پارامتر هاي ضريب توان ( )توربين بادي59
شكل 3‑10: ساختار كنترل نسبت سرعت نوك ()60
شكل 4‑1: نحوهي اتصال ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم به شبكه62
شكل 4‑2: نحوهي اتصال ژنراتور القائي از دو سو تغذيه به شبكه63
شكل 4‑3: بلوك توريبن بادي استفاده شده63
شكل 4‑4: نمودار تغييرات سرعت باد64
شكل 4‑5: گشتاور اعمال شده به ژنراتور سنكرون65
شكل 4‑6: گشتاور خروجي (الكترومغناطيسي) ژنراتور سنكرون65
شكل 4‑7: سرعت مرجع ژنراتور سنكرون اعمال شده به كانورتر طرف ژنراتور66
شكل 4‑8: سرعت الكتريكي واقعي ژنراتور سنكرون66
شكل 4‑9: توان خروجي توربين بادي (Pref)67
شكل 4‑10: توان خروجي واقعي ژنراتور سنكرون67
شكل 4‑11: جريان مؤلفه‌ي استاتور ژنراتور سنكرون68
شكل 4‑12: تغييرات جريان سه فاز استاتور69
شكل 4‑13: تغييرات گشتاور مكانيكي ژنراتور القائي در موقع تغيير سرعت باد71
شكل 4‑14: تغييرات گشتاور خروجي (الكترومغناطيسي) ژنراتور القائي72
شكل 4‑15: سرعت روتور ژنراتور القائي72
شكل 4‑16: توان مرجع كانورتر طرف ژنراتور القائي73
شكل 4‑17: تغييرات توان اكتيو و توان راكتيو استاتور ژنراتور القائي73
شكل 4‑18: جريان مؤلفه‌ي روتور ژنراتور القائي74
شكل 4‑19: تغييرات جريان سه فاز رو تور ژنراتور القائي74
شكل 4‑20: تغييرات جريان سه فاز استاتور ژنراتور القائي74
شكل 4‑21: فركانس استاتور ژنراتور القائي در موقع تغيير سرعت باد75
شكل 4‑22: ولتاژ شبكه مورد مطالعه77
شكل 4‑23: جريان شبكه مورد مطالعه78
شكل 4‑24: ولتاژ و جريان يك فاز از شبكه مورد مطالعه78
شكل 4‑25: ولتاژ لينك DC مربوط به ژنراتور سنكرون79
شكل 4‑26: ولتاژ لينك DC مربوط به ژنراتور القائي79
شكل 4‑27: ژنراتور سنكرون همراه با شبكه در موقع بروز خطاي سه فاز در شبكه80
شكل 4‑28: ژنراتور القائي همراه با شبكه در موقع بروز خطاي سه فاز در شبكه80
شكل 4‑29: تغييرات ولتاژ لينك DC ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم در موقع بروز خطا81
شكل 4‑30: تغييرات سرعت روتور ژنراتور سنكرون در موقع بروز خطا81
شكل 4‑31: تغييرات گشتاور الكترومغناطيسي ژنراتور سنكرون در موقع بروز خطا82
شكل 4‑32: تغييرات توان خروجي ژنراتور سنكرون در موقع بروز خطا82
شكل 4‑33: تغييرات جريان سه فاز استاتورژنراتور سنكروندر موقع بروز خطا83
شكل 4‑34: تغييرات ولتاژ لينك DC ژنراتور القائي در موقع بروز خطا83
شكل 4‑35: تغييرات سرعت روتور ژنراتور القائي در موقع بروز خطا84
شكل 4‑36: تغييرات گشتاور الكترومغناطيسي ژنراتور القائي در موقع بروز خطا84
شكل 4‑37: تغييرات توان خروجي ژنراتور القائي در موقع بروز خطا85
شكل 4‑38: تغييرات جريان سه فاز روتور ژنراتور القائي در موقع بروز خطا85
شكل 4‑39: تغييرات جريان سه فاز استاتور ژنراتور القائي در موقع بروز خطا86
شكل 4‑40: ولتاژ شبكه مورد مطالعه در موقع بروز خطا86
شكل 4‑41: تغييرات جريان سه فاز شبكه مورد مطالعه در موقع بروز خطا87