طراحی و شبیه سازی سیستم کنترل مدل ارتقاء یافته سیستم AC-DC-AC برای یک توربین بادی

امروزه در به کارگیری توربین های با سرعت متغییر و اتصال مستقیم ژنراتور به توربین ، پیشرفتفراوانی شده است . در این مطالعه توربین بادی مستقیما به یک ژنراتور مغناطیس دایم متصل شدهاست. به گونه ای که در این حالت از تلفات موجود در گیربکس جلوگیری به عمل می آید. به منظوررسیدن به ولتاژ و فرکانس ثابت و برای استحصال حداکثر توان در سرعت های متفاوت باد(گشتاورهای متفاوت) از یک مبدل AC-DC-DC-AC مورد استفاده قرار گرفته است. مبدلAC/DC یک پل یکسوساز می باشد و مبدل DC/DC شامل یک بوست کانورتر می باشد که باکنترل مناسب مبدل DC/DC به ازای سرعت های مختلف باد، ضمن دست یابی به یک سطح ولتاژثابتی ، سیستم را وادار به عملکرد در نقطه حداکثر توان می نماید. ولتاژ تولید شده از این مبدل برایتغذیه یک اینورتر تکفاز DC/AC که دارای چهار عدد تریستور دو قطبی گیت عایق شده (IGBT)است، به کار می رود. برای استحصال حداکثر توان از باد در سیستم تبدیل انرژی بادی، به علت طبیعتغیر خطی این سیستم، به کارگیری سیستم ردیاب نقطه کار توربین بادی را به گونه ای تعیینمی کند که سرعت رتوردر، نقطه حداکثرتوان امری ضروری است. این سیستم کنترلی نقطه بهینهخود قرارگرفته و توربین ماکزیمم توان بیشینه خود را تولید می کند. جهت ردیابی نقطه حداکثرتوان درسیستم بادی، تکنیک های مختلف زیادی استفاده شده اندکه بیشتراین روشها براساسمنحنی حداکثرتوان توربین و پروفایل سرعت باد کار می کنند. شبیه سازی از کل سیستم شاملژنراتور سنکرون مغناطیس دایم و طراحی مبدل قدرت AC-DC-DC-AC و کنترل کاری خوببرای بارهای RL در مناطق روستایی در این مطالعه صورت گرفته است.

Keywords:

بوست کانورتر , طراحی مبدل AC-DC-DC-AC , ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم , الگوریتم هوشمند