نام پژوهشگر: حسن خواجه روشنایی
حسن خواجه روشنایی یوسف علی نژاد برمی
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.