بررسی و بهره برداری از انرژی باد و نیروگاه های بادی

بررسی و بهره برداری از انرژی باد و نیروگاه های بادی
بررسی و بهره برداری از انرژی باد و نیروگاه های بادی
150,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

_ به علت زیاد بودن حجم فایل برای دریافت موضوع مورد نظر لطفا مبلغ را از طریق منوی "آسان پرداخت" پرداخت کرده و با یکی از شماره های پشتیبانی تماس بگیرید تا بلافاصله ارسال شود.

 

مقدمه

فصل اول کلیاتي درباره انرژی بادی

انرژی باد

تاریخچه استفاده ازانرژی باد

1-3- منشاء باد

1-4- توزیع جهاني باد

1-4-1- جریان چرخشي هادلي (Hadly)

1-4-2- جریان چرخشي راسبي (Rossby)

1-5- اندازه گیری پتانسیل انرژی باد

1-6- قدرت باد

1-7- روند تحولات تکنولوژی

1-8- مزایای بهره برداری از انرژی باد

1-9- آینده انرژی باد درایران

1-10- انرژی باد و محیط زیست

فصل دوم پتانسیل سنجي سطحي انرژی باد

2-1- پتانسیل سنجي چیست؟

2-2- باد سنج ها و انواع آنها

2-3- پتانسیل باد درایران

2-4- نقشه ها و اطلس های موجود باد

2-5- استحصال انرژی از باد توسط توربین های بادی

2-5-1- انرژی بادی و توربین های بادی

2-5-2- انواع توربین های بادی

2-5-3- این توربین ها چگونه کار مي کند؟

2-6- انواع کاربرد توربین های بادی

2-6-1- کاربردهای غیرنیروگاهي

2-6-2- کابردهای نیروگاهي

2-7- توربین های بادی و ذخیره انرژی

• فصل سوم بررسي فلیکر توربین های بادی سرعت متغیر DFIG و بهبود آن با استفاده از مبدل طرف شبکه توربین

چکیده

3-1- مقدمه

3-2- مدل سازی توربین بادی

3-2-1- مدل باد

3-2-2- مدل توربین بادی

3-2-3- مدل ژنراتور القایي و کانورتر PWM

3-3- طرح سیستم کنترل

3-4- سیستم مورد مطالعه

3-5- طراحي فلیکرمتر

3-6- بررسي انتشار فلیکر

3-6-1- مشخصات باد

3-7- بهبود فلیکر با استفاده از کانورتر طرف شبکه

3-8- نتیجه گیری

• فصل چهارم عملکرد بدون وقفه توربین بادی دارای DFIG متصل به شبکه الکتریک با استفاده از سیستم انرژی خازني

چکیده

4-1- مقدمه

4-2- مدل DFIG و کنترل کننده ها

4-3- مدل سیستم انرژی خازني

4-4- نتایج شبیه سازی

4-5- نتیجه گیری

• فصل پنجم قابلیت اطمینان توربین های بادی کوچک متصل به شبکه

5-1- مقدمه

5-2- نقص های سیستم های بادی کوچک

5-3- آنالیز ریاضي

5-4- آنالیز اتلاف برای یک PMG مبتني بر SWT

5-5- آنالیز قابلیت اطمینان برای یک PMG مبتني بر SWT

5-6- محاسبات قابلیت اطمینان برای یک PMG مبتني بر SWT

5-7- نتایج

ضمیمه 2

ضمیمه 1

منابع و مآخذ

 

چكيده

امروزه نفوذ انرژي هاي تجديدپذير در سيستم هاي قدرت باعث ايجاد مشكلاتي شده است كه به عنوان نمونه مي توان به عملكرد توربين هاي بادي داراي ژنراتورهاي القايي از دو سو تغذيه در هنگام بروز افت ولتاژ در سيستم قدرت اشاره كرد. در طي بروز خطا در شبكه الكتريكي، جريان سيم پيچ هاي استاتور افزايش مي يابد و به دليل تزويج مغناطيسي ميان سيم پيچ هاي رتور و استاتور اين جريان در سيم پيچ هاي رتور و مبدل الكترونيك قدرت طرف رتور نيز ظاهر مي گردد و در نتيجه منجر به آسيب ديدن سيم پيچ هاي رتور و مبدل طرف رتور مي گردد. به همين علت لازم است كه در هنگام وقوع افت ولتاژ در سيستم هاي قدرت، اين توربين ها از شبكه خارج گردند.

 اين فصل يك روش جديد را نشان مي دهد كه در آن از سيستم انرژي خازني كنترل شده با منطق فازي استفاده شده است. اين سيستم ، توان اكتيو و راكتيو را در نقطه اتصال توربين بادي به شبكه كنترل مي كند. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه سيستم انرژي خازني، پايداري گذرا را افزايش داده

و به ژنراتور توربين بادي كمك مي كند تا در هنگام خطا در سيستم باقي بماند. 

 

4-1- مقدمه

به دليل آلودگي محيط زيست و كمبود انرژي فسيلي تمايل به سمت تكنولوژي هاي براي توليد انرژي الكتريكي از منابع انرژي تجديدپذير افزايش يافته است. در ميان انواع انرژي هاي تجديدپذير ، انرژي باد بخاطر مسايل اقتصادي و پاك بودن بيشتر مورد توجه قرار گرفته است، به گونه اي كه انتطار        مي رود تا سال 2020 ، 20 درصد انرژي كل جهان از انرژي باد ، تامين گردد . دو نوع تكنولوژي براي توليد انرژي باد در بازارهاي جهان موجود است كه يكي ژنراتورهاي بادي سرعت ثابت و ديگري ژنراتورهاي بادي سرعت متغير است .ژنراتورهاي القايي بخاطر هزينه نگهداري كم و فاقد جاروبك بودن و ساختار ساده و مزاياي ديگر گوي سبقت را ربوده است. در سال 2004 حدود 60 درصد فروش بازار جهاني مختص به فروش ژنراتورهاي بادي سرعت متغير بوده است در اين ميان ژنراتورهاي القائي از دو سو تغذيه (DFIG) به عنوان ژنراتور بادي سرعت متغير بيشتر مورد استفاده قرار گرفته    شده است . 

در مدل DFIG ، ژنراتور القايي از طريق  پايانه هاي استاتور به شبكه الكتريكي وصل شده است و رتور آن توسط يك مبدل الكترونيك قدرت AC/DC/AC فركانس متغير (VFC) به شبكه وصل شده است . ظرفيت اين مبدل براي كنترل كامل ژنراتور حدود 20 تا 30 درصد ظرفيت كل DFIG مي باشد VFC شامل يك مبدل طرف رتور (RSC) و يك مبدل طرف شبكهGSC  است كه از طريق يك خازن لينك DC به صورت پشت به پشت به هم وصل شده اند. ايراد اصلي توربين هاي بادي سرعت متغير به  خصوص توربين هايي كه داراي DFIG هستند، عملكرد آنها  در هنگام بروز اتصال كوتاه در سيستم قدرت مي باشد.

 اتصال كوتاه در سيستم قدرت حتي اگر از محل توربين بادي دور باشد باعث ايجاد افت ولتاژ در نقطه اتصال توربين بادي به سيستم قدرت مي گردد و در نتيجه، جريان در سيم پيچ هاي استاتور افزايش     مي يابد و به دليل تزويج مغناطيسي ميان سيم پيچ هاي رتور و استاتور اين جريان در سيم پيچ هاي رتور و مبدل طرف رتور نيز ظاهر مي شود و منجر به آسيب ديدن آنها مي گردد. تا چند سال پيش به خاطر سهم كم انرژي باد در تامين انرژي الكتريكي، هنگامي كه يك حالت غير عادي در ولتاژ شبكه اتفاق مي افتاد ، توربين ها را از شبكه خارج مي كردند، اما با افزايش ظرفيت انرژي باد در سيستم قدرت در سال هاي اخير، قطع ناگهاني توربين هاي بادي از سيستم قدرت منجر به خاموشي هاي عظيم و ناپايداري در سيستم قدرت مي گردد. بر اي اينكه ژنراتور تور بين بادي هنگام بروز اتصال كوتاه در شبكه الكتريكي به عملكرد عادي خود ادامه دهد پيشنهاد شده است كه RSC  موقع رخ دادن خطا در شبكه، براي حفاظت در برابر اضافه جريان رتور قفل شده و مدار رتور از طريق يك مقاومت خارجي به نام Crow bar اتصال كوتاه گردد در اين هنگام DFIG به ژنراتور القايي  معمولي تبديل شده و شروع به جذب توان راكتيو مي كند و توربين بادي به عملكرد خود با توليد كم توان اكتيو ادامه      مي دهد در اين تحقيق GSC همانند STATCOM توان راكتيو و ولتاژ را در نقطه اتصال به شبكه كنترل مي كند. همچنين، براي جلوگيري از افزايش سرعت توربين، كنترل كننده زاويه گام پره ٥ فعال شده و وقتي كه خطا رفع شد و ولتاژ و فركانس به حالت پايدار رسيد ، RSC دوباره شروع به كار كرده و مقاومت خارجي از مدار رتور خارج مي شود و DFIG به شرايط عملكرد عادي خود باز مي گردد. اما در شبكه هاي قدرت ضعيف در هنگام خطا ، GSC  به دليل داشتن توان كم ، نمي تواند توان راكتيو لازم را تامين كند و در نتيجه احتمال فروپاشي ولتاژ وجود دارد. بنابراين بايستي بلافاصله تور بين بادي براي جلوگيري از چنين اتفاقاتي از شبكه خارج شود و وقتي كه شرايط به حالت نرمال رسيد، دوباره به شبكه وصل شود.

 مسئله پايداري ولتاژ چنين سيستم هايي مي تواند با استفاده از ادوات FACTS موازي بهبود يابد كاربرد STATCOM  مورد بحث قرار گرفته است اما كاربرد STATCOM هاي قديمي تنها در تامين توان راكتيو محدود شده است. براي غلبه بر اين مشكل  از سيستم تركيبي STATCOM با سيستم ذخيره انرژي باطري استفاده شده است كه قابليت كنترل توان اكتيو و راكتيو را دارد. اما BESS مبتني بر فرآيندهاي شيميايي است، بنابراين داراي مشكلاتي از قبيل سرعت پاسخ كم و عمر كاركرد كوتاه    مي باشد. براي غلبه بر اين مشكلات ما در اين فصل از يك سيستم انرژي خازني  ECSاستفاده       كرده ايم كه از قطعات الكترونيك قدرت و خازن دولايه الكتريكي تشكيل شده است. اين سيستم به دليل نداشتن عناصري همچون نيكل، كادميم و فسفر انرژي پاكتري نسبت به باطري ها محسوب        مي شود و تقريبا داراي سيكل كاري نامحدود وتلفات خيلي ناچيز مي باشد و داراي قابليت كنترل هر دو توان اكتيو و راكتيو را دارد ECS  به صورت موازي با شيني كه توربين بادي از طريق آن به شبكه متصل شده است، قرار مي گيرد. بنابراين در هنگام بروز اتصال كوتاه در سيستم قدرت توان راكتيو مورد نياز ژنراتور را تامين كرده و از ناپايداري ولتاژ در شيني كه توربين بادي به آن وصل شده است جلوگيري مي كند و وقتي كه اتصال كوتاه رفع شد و ولتاژ و فركانس در شبكه به حالت عادي بازگشت، RSC  شروع به كار كرده و ژنراتور توربين بادي دوباره به  صورت DFIG به عملكرد خود ادامه مي دهد . درستي روش فوق با شبيه سازي يك سيستم قدرت نمونه در نرم افزار MATLAB / SIMULINK  مورد تاييد قرار گرفته شده است. 

 

 

منابع و مآخذ 

 

1-Md. Arifujjaman *, M.T. Iqbal, J.E. Quaicoe "Reliability analysis of grid connected small wind turbine power electronics",Faculty of Engineering and Applied Science, Memorial University of Newfoundland, St. John’s, NL, Canada A1B3X5

 

2- عليرضا رشيدي مقدم ، ايمان رهبري ، احمد حقاني. " بررسي تغييرات دماي ژنراتور توربين بادي سايت نيروگاه بادي منجيل بر حسب توان خروجي " . بیست و چهارمین کنفرانس    بین المللی برق ، تهران ، آبان 88 .

 

3- حسنعلي آل حسيني ، مسعود داوري ، گئورگ قره پتيان ، حسين عسكريان ابيانه. " تاثير انواع اتصال مزارع بادي به شبكه AC بر روي اضافه ولتاژهاي ناشي از صاعقه". بیست و چهارمین کنفرانس بین المللی برق ، تهران ، آبان 88 .

 

4- سيد محمد صادق غياثي ، محسن كلانتر . " روشي جديد جهت پيشبيني سرعت باد در نيروگاه هاي بادي " . بیست و چهارمین کنفرانس بین المللی برق ، تهران ، آبان 88 .

 

5- هادی طاری مرادی . " مدل دینامیکی توربین های بادی بر مبنای استفاده از ژنراتورهای القایی با تغذیه ی دوبل" هجدهمین کنفرانس بین المللی برق ، تهران .

 

6- احسان میرزازادي . " مدلسازي ، شبیه سازي و کنترل نیروگاه بادي ایزوله از شبکه" نهمین کنفرانس دانشجویی برق ایران ، دانشگاه تهران .  

 

7- بهمن خاکی . " بررسی آرایش هاي مختلف سیستم الکتریکی توربین هاي بادي سرعت متغیر" ، نهمین کنفرانس دانشجویی برق ایران ، دانشگاه تهران .  

 

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه