مطالعه اثرات افزودن ذخیرهکننده زمان کوتاه بر عملکرد حلقه بسته توربین باد هیدرواستاتیک در حضور جریان باد آشفته
نویسندگان
1 دانشگاه شهید بهشتی تهران- دانشکده مهندسی برق
2 Iran,Tabriz,29 Bahman BLVD ,Tabriz University,Mech Department
3 هیئت علمی/ دانشگاه شهید بهشتی پردیس فنی عباسپور
doi
10.22060/mej.2020.18282.6791چکیده
توربینهای باد با سیستم انتقالقدرت هیدرواستاتیک علاوه بر مزایای عمده خود از قبیل افزایش قابلیت اعتماد و امکان بکارگیری ژنراتورهای سنکرون، این امکان را میدهد تا با نصب ذخیرهکننده زمانکوتاه، کیفیت و کمیت توان خروجی از توربین باد را افزایش دهد. ذخیرهسازی انرژی از این لحاظ دارای اهمیت میباشد که مقدار قابل توجهی از توان موجود در پروفایل باد، نهفته در اغتشاشات است که با بکارگیری ذخیرهکننده مناسب میتوان این مقدار توان نهفته را بهرهبرداری نمود. در این مقاله به بررسی و مطالعه آثار بکارگیری ذخیرهکننده در توربین باد و تاثیر سایز آن در سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک پرداخته شده است. ابتدا مدل دینامیکی غیرخطی توسط روابط آیرودینامیکی و سیالاتی توربین باد بدست میآید. سپس معادلات حاکم، حول نقاط عملکردی از قبل بدستآمده، خطیسازی میشوند. با استفاده از معادلات بدستآمده، سیستم کنترلی بر مبنای کنترلکننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی و با قابلیت سوئیچینگ بمنظور کنترل در تمامی نواحی عملکردی توربین باد طراحی و سپس بر روی سیستم اعمال میشود. طی سناریوهای مختلف شبیهسازی در حالت بدون ذخیرهکننده و همچنین با ابعاد مختلف آن، تاثیر افزودن ذخیرهکننده بر بهبود کیفیت و کمیت توان خروجی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج بدستآمده نشان میدهد که با انتخاب مناسب سایز ذخیرهکننده، توان خروجی افزایش چشمگیری مییابد و همچنین منجر به کاهش نوسانات و بهبود کیفیت توان خروجی خواهد شد.
