بهینه سازی توان خروجی توربین بادی با روش هوش مصنوعی

با کاهش سوختهای فسیلی و افزایش آلودگی جهانی، استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر رشد روز افزونی داشته است. از بین انرژی های تجدیدپذیر، انرژی باد یکی از مقرون به صرفه ترین و دائمی ترین انرژی هاست. با توجه به پیش بینی ها تا سال 2020 میلادی در حدود 10 درصد برق تولیدی جهان از انرژی باد حاصل می شود. از این میان توربین های بادی بیشترین کاربرد را در سیستم های تبدیل انرژی باد به انرژی الکتریکی را دارند. هدف اصلی بسیاری از سیستم های انرژی باد، استخراج حداکثر توان موجود از جریان باد است. با توجه به تغییرات مداوم باد سیستم های کنترلی نیز باید به دنبال این تغییرات بروز گردند. توان خروجی یک توربین باد متغیر با سرعت باد است از اینرو سعی بر این است که تا حد امکان توربین های بادی در مقابل سرعت های مختلف باد و تنش های مکانیکی ناشی از سرعت های بالای باد که باعث تخریب یا شکستگی توربین ها می گردد کنترل و محافظت گردند. کارهای کلاسیکی که در این زمینه انجام گرفته است معمولا بر اساس طراحی کنترل کننده تناسبی- انتگرالی عمل می کردند و بدین ترتیب در آن ها نیاز شدیدی به داشتن مدل دقیقی از سیستم حس می شد. این مقاله روش های کنترلی هوشمند را برای غلبه بر تاثیر تغییرات سرعت باد بر روی پارامترهای توربین بادی و کنترل کننده آن و بهینه سازی توان خروجی توربین ارایه می دهد. در این مقاله سعی شده است معادلات زاویه پیچ یک توربین بادی را توسط روش انفیس پایدار سازی کرده که نتایج شبیه سازی نیز کاربرد کنترل کننده مورد نظر را اثبات می کنند.

Keywords:

توربین بادی , زاویه پیچ , کنترل کننده انفیس , کنترل کننده فازی , هوش مصنوعی