بررسی روش های مختلف جذب توان بهینه از توربین های بادی و بهبود یکی از آن ها

به دلیل افزایش قیمت نفت و کاهش سوختهای فسیلی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به سرعت در حال گسترش است. علاوه بر این، مصرف زیاد سوختهای فسیلی مرسوم، خطرات زیست محیطی جدی مانند گازهای گلخانهای، باران اسیدی و آلودگی هوا به ارمغان میآورد. از میان انرژیهای تجدیدپذیر، باد به دلیل ظرفیت تولید توان بالا با استقبال زیادی روبرو شده است. با توجه به قوانین فیزیکی، توربینهای بادی تنها میتوانند حداکثر 60% از توان باد را تبدیل کنند و همچنین برخی از عوامل اتلافی مانند اصطکاک مکانیکی و بهرهوری پایین ژنراتور، بازده تبدیل را پایین میآورند. بنابراین برای جبران بهرهوری پایین، ردیابی نقطهی حداکثر (mppt) توان امری ضروری است. انرژی باد هرچند فراوان است، با تغییر سرعت باد در روز متغیر است. میزان توان خروجی از سیستم تبدیل انرژی باد (wecs) به صحت دنبال کردن نقطه ی پیک توان توسط کنترل کننده های wecs بستگی دارد. روش های کنترلی wecs را می توان به پنج دسته ی 1-کنترل بر مبنای اطلاعات ذخیره شده 2-کنترل به روش خطی سازی در فضای حالت و فضای حالت غیرخطی 3-کنترل بر اساس منطق فازی و شبکه عصبی 4-کنترل (hcs) و 5-کنترل با روشهای اصلاح شده یا هیبرید 1 و 4 دسته بندی کرد. سیستم توربین بادی، یک سیستم پیچیدهی غیر خطی متغیر با زمان است و از این رو طراحی کنترل کننده متناسب با این ساختار از ضروریات است. در فصل اول این پایان نامه به مفاهیم کلی مورد نیاز مطالعات سیستمهای توربین بادی و انواع روشهای بهینه سازی توان توربین پرداخته شده است. در فصل دوم، روش مدلسازی باد به طور خلاصه بیان شده است. در فصل سوم کنترل کنندهای براساس بهبود یکی از این روشها طراحی شده است و سپس مجموعهی توربین بادی، ژنراتور، مدارات الکترونیکی و کنترلکنندهی طراحی شده شبیهسازی شدهاند. فصل چهارم نیز به بیان روش کار به طور خلاصه و نتایج حاصل از آن میپردازد.