مطالب آموزشی مهندسی عمران
انواع فعاليت های نگهداری راه
آذر ۱۸, ۱۳۹۵
مطالب آموزشی مهندسی برق
تعریف اغتشاش و نامعینی در پارامترها
آذر ۱۸, ۱۳۹۵
مطالب آموزشی مهندسی برق

مطالب آموزشی مهندسی برق

توربین های بادی

باد نقشی اساسی براي آنالیز توربین بادي دارد. سرعت نوسانی آن منجر به توان ضربانی تولیدي می شود. مدل بادشامل چهار قسمت است: اصلی، تند باد، نویز دار و شیب دار است. مولفه اصلی داراي سرعت ثابت است. مولفه تند باد بصورت شکل موج سینوسی یا کسینوسی یا ترکیب آنها بیان می شود که در آن فرکانس و دامنه قابل تنظیم است. همچنین یک تابع شیب ساده براي مولفه شیب دار و یک تابع موج مثلثی براي قسمت نویز دار در نظر گرفته می شود.

در حالت کلی توربین های بادی به چهار دسته کلی قابل تقسیم­ بندی هستند. دو نوع A و B مبتنی بر ژنراتور القایی بوده که نوع A بهره برداری سرعت ثابت را فراهم می­کند و نوع B نیز دارای بهره برداری در حالت سرعت متغییر با بازه­ی محدود است. نوسانی بودن توان انتقالی به شبکه به علت تغییرات سرعت باد از معایب اصلی توربین های نوع A و B می­باشند. توربین های بادی نوع C و D که به ترتیب مبتنی بر ژنراتور القایی DFIG و ژنراتور سنکرون مغناطیسی دائم (PMSG) هستند، بهره برداری سرعت متغییر را در بازه ­ی وسیع تری فراهم می­ کنند. مزیت اصلی این دو نوع توربین، کاهش نوسانات توان خروجی و استخراج بیشینه توان از باد می­ باشد. پیکربندی نوع C رایج ترین گزینه در پروژه­های مزارع بادی می ­باشد.

چیدمان توربین های باد در یك مزرعه بادی

توربینهای بادی با توجه به مورفولوژی (فرم و شکل) منطقه با فواصل مشخص و در شکل متقارن و مناسب، سازگار با منظرة طبیعت طوری نصب می شوند که برای تولید ماکزیمیم قدرت، در جهت وزش باد غالب منطقه باشند. جهت باد غالب توسط گلباد های رسم شده با نرم افزارهای تخصصی باد می تواند مشخص شود.

در صورت داشتن محدودیت در نوع زمین بهتر است از توربینهای با ظرفیت بالا استفاده شود و فواصل آنها در محاسبه شده و معقول از یکدیگر باشد. در یک مزرعة بادی فاصله بین توربینها باید به نحوی انتخاب شود که حداکثر بهره برداری از آنها اقتصادی ترین حالت آن انجام شود. تأثیر متقابل توربین و باد حداقل بستگی به دو عامل دارد.

  • مشخصه های آئرودینامیکی توربین
  • شرایط آب و هوایی منطقه استقرار

انواع ساختارهای توربین­ های بادی

توربین­های بادی از نظر نوع ساختار و نحوه­ی عملکرد به ۲ دسته­ کلی تقسیم می­ گردند:

  • توربین­های بادی سرعت ثابت با راه­انداز نرم
  • توربین­های بادی سرعت متغیر

توربین ­های بادی سرعت متغیر به علت قابلیت ­های بیشتری که داشتند بیشتر مورد توجه قرار گرفته ­اند لذا با گذشت زمان، و با پیشرفت ادوات Power Electronics پیشرفت­ هایی در ساختار و نحوه­ی کنترل توربین­ های بادی سرعت متغیر صورت گرفته است. لذا دسته ­بندی زیر برای توربین­ های بادی سرعت متغیر ارائه می ­گردد:

الف) توربین­ های بادی سرعت متغیر به کمک ژنراتور القایی و با کنترل مقاومت روتور (کنترل لغزش دینامیکی)

ب) توربین­ های بادی سرعت متغیر به کمک ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG)

ج) توربین­ های بادی سرعت متغیر به کمک مبدل کامل

از این میان دسته ­ی (ج) از منظر نوع ماشین الکتریکی اصلی به کار گرفته شده، خود به ۴ ساختار مختلف قابل تقسیم می­ باشد:

۱) مبدل کامل با ژنراتور القایی به همراه جعبه دنده

۲) مبدل کامل با ژنراتور سنکرون به همراه جعبه دنده

۳) مبدل کامل با ژنراتور سنکرون با تعداد قطب بالا

۴) مبدل کامل با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PM) با تعداد قطب بال

TMRG
TMRG
گروه تحقیقاتی طلوع با هدف ارائه آموزش و مشاوره با روش های نوین در زمینه رشته های علوم انسانی، علوم پایه و رشته های فنی و مهندسی پایه گذاری شده است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

94 − 85 =