close
دانلود فیلم
پایان نامه توربین بادی
 کنترل ولتاژ در میکرو شبکه شامل توربین های بادی بر پایه ژنراتور القایی و ژنراتور سنکرون
کنترل ولتاژ در میکرو شبکه شامل توربین های بادی بر پایه ژنراتور القایی و ژنراتور سنکرون
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 217 صفحه

چكيده
انرژی بادی یکی از منابع مهم برق در سیستم های آینده خواهد بود. در این کار نگاه اجمالی بر کنترل الکترونیک قدرت انرژی باد ارائه شده است و توسعه اجزای الکترونیک قدرت مدرن نیز به طور خلاصه بررسی و مرور گردیده است. کاربرد الکترونیک قدرت از جمله کنترل انواع مختلف سیستم های تولید برق توربین بادی و مزارع بادی نیز نشان داده شده است، که نشان میدهد رفتار و عملکرد توربین بادی با استفاده از قطعات الکترونیک قدرت به طور قابل توجهی بهبود یافته است که می توانند با استفاده از کنترل توان اکتیو و راکتیو به کنترل ولتاژ کمک نمایند.
در این تحقیق, به یک سیستم قدرت ترکیبی در منابع انرژی تجدید پذیر (RES)، که به عنوان یک سیستم مستقل عمل می نماید پرداخته است. که در ان از میکرو شبکه متصل به یک مزرعه بادی استفاده شده است. که در ساختار مزرعه بادی از ترکیب ژنراتور سنکرون و ژنراتور القایی به منظور تولید توان استفاده شده است.ژنراتور سنکرون از طریق یک لینک dc به میکروشبکه متصل می شود. روش ردیابی نقطه حداکثر توان(MPPT)  برای کنترل توربین بادی استفاده می شود که بدین منظور جهت انجام تنظیم ولتاژ شبکه، از یک کنترلر مناسب جهت کنترل لینک dc استفاده میگردد که کنترلر بکار رفته از نوع کنترل برداری (SVM) می باشد. شبیه سازی به منظور بررسی کنترل ولتاژ سیستم انجام می شود.
نتایج شبیه سازی در MATLAB / SIMULINK  نشان می دهد که پروفیل ولتاژ شبکه بطور قابل قبولی کنترل شده.
کلمات کلیدی:  ژنراتور القایی, ژنراتور سنکرون, کنترل کننده برداری, توربين های بادي, کنترل توان راکتیو, پایداری ولتاژ, کنترل توان اکتیو.
 
ادامه مطلب...
 طراحی بهینه و آنالیز ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم روتور بیرونی برای توربین های بادی
طراحی بهینه و آنالیز ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم روتور بیرونی برای توربین های بادی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 40 صفحه
حجم : 7795 کیلوبایت

چکیده
امروزه ژنراتورهای سنکرون آهنربای دائم با توجه به ویژگی‌هایی همچون وزن کمتر، بازده بالاتر، و چگالی توان بالاتری که نسبت به انواع ژنراتورهای مرسوم دیگر دارند، مورد توجه قرار گرفته‌اند. مزایای این ژنراتورها طوری است که آنها را برای کاربرد در توربین بادی مناسب می‌سازد. از طرفی با توجه به سهولت افزایش تعداد قطب در آنها، برای کاربردهای سرعت پایین همچون اتصال مستقیم بسیار مناسب می‌باشند. در این تحقیق طراحی یک ژنراتور سنکرون شار شعاعی آهنربای دائم kW1 و rpm125، برای اتصال مستقیم به توربین بادی به منظور حصول ولتاژ سینوسی کامل انجام شد. از مقایسه‌ی ساختارهای گوناگون ماشین‌های سنکرون و با توجه به کاربرد مورد نظر این ماشین‌ها، ساختار روتور بیرونی و آهنربای سطحی و سیم بندی متمرکز استاتور انتخاب گردید. سپس با در نظر گرفتن بازده و چگالی توان به عنوان توابع هدف و با استفاده از الگوریتم ژنتیک، نسبت به بهینه‌سازی طراحی اقدام شد. بهینه سازی همزمان توابع هدف با یک تابع شایستگی نوین که توسط آن امکان اولویت‌بندی بهینه‌سازی توابع هدف فراهم می‌شود، انجام شد. در خاتمه ژنراتور بهینه با استفاده از روش اجزای محدود دو‌بعدی شبیه‌سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت. لازم به ذکر است در این پروژه از نرم‌افزار MATLAB R2011a به منظور بهینه‌سازی از روش الگوریتم ژنتیک و نیز از نرم‌افزار Ansoft Maxwell 14.0 برای شبیه‌سازی از روش اجزای محدود دو‌بعدی استفاده شده است.کلمات کلیدی: توربین بادی اتصال مستقیم، ماشین‌های سنکرون آهنربای دائم، ژنراتور آهنربا دائم روتور بیرونی، معادلات ابعاد ماشین‌های آهنربای دائم، بهینه‌سازی با روش الگوریتم ژنتیک، روش اجزای محدود دو بعدی. 
ادامه مطلب...
 بررسی ژنراتورهای القایی از دو سو تغذیه (DFIG )
نوع فایل: Word و (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 102 صفحه

پروژه حاضر با بهره گیری از روش نگارش صحیح و استفاده از منابع معتبر، کاملترین و جامع ترین پروژه در ایران می باشد.


چکیده
هدف از تحقیق حاضر بررسی ژنراتورهای القایی از دو سو تغذیه DFIG تحت خطا می باشد.ایراد اصلی توربین هاي بادي مجهز به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه عملکرد آن ها در طـی بـروز اتصـال کوتاه در شبکه می باشد. در این پروژه یک روش جدید براي عملکرد بی وقفـه تـوربین بـادي مجهـز بـه ژنراتور القایی از دو سو تغذیه در طی بروز خطا در شبکه ارایه شده است. یک محدود کننده جریان خطـا به طور سري با مدار روتور قرار می گیرد، در طی بروز خطا محدود کننده جریان یک سلف بـزرگ را وارد مدار روتورمی کند تا از افزایش جریان در مدار روتور جلوگیري کند. هنگامی که خطا رفع شد سلف نیز از مدار روتور خارج می شود. همچنین از یک STATCOM براي تامین توان راکتیو مورد نیـاز در حالـت دائمی و درطی بروز خطا استفاده شده است. صحت و عملکرد روش با شبیه سازي سیستم قـدرت نمونـه در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC تایید می شود.
کلید واژه: ژنراتورهای القایی، تـوربین بـادي، DFIG، STATCOM.
ادامه مطلب...
پایان نامه کنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی برق گرایش کنترل

با عنوان :کنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی

تعداد صفحات : 126

1-1 مقدمه

با توجه به پیشرفتهای سریع تکنولوژی در دهه های اخیر ، مهمترین چالش روبروی جوامع و دولتهای مختلف تامین انرژی است. قبل از بحران انرژی پیش آمده در دهه 70 میلادی شاید انرژی های نو و تجدید پذیر فقط به عنوان پژوهش به آن نگریسته می شد اما پس از این واقعه، تمام کشورهای پیشرفته به فکر تامین جایگزین جدی یا تامین بخشی از انرژی خود توسط انرژیهای نو و تجدید پذیر افتادند.

انرژی های تجدید پذیر شامل بازه وسیعی از جمله استفاده از انرژی خورشید (سلولهای خورشیدی، پانلهای فتوولتاییک)، استفاده از انرژی امواج دریا، استفاده از انرژی باد (توربین های بادی، آسیاب های بادی)، استفاده از انرژیهای درونی زمین (مانند نیروگاههای زمین گرمایی) و … می شود. انرژی تجدید پذیر همان طور که از نامش پیداست مانند دیگر منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی نگرانی از بابت اتمام آن وجود ندارد یا بازه اتمام آن به قدری طولانی است که عملاً می توان آنرا قابل تجدید دانست. از طرف دیگر بر خلاف سوختهای فسیلی منبع انرژی معمولاً در دسترس و بدون هزینه اضافه است.

در میان این منابع انرژی، شاید یکی از پراهمیت ترین و مقرون به صرفه ترین ها، استفاده از انرژی باد باشد. با توجه به اینکه انرژی قابل استحصال با توان سوم سرعت باد نسبت دارد، بنابراین با نصب توربین باد در مناطق مناسب می توان از این منبع گسترده بهترین استفاده را نمود. در مقایسه با دیگر منابع تجدید پذیر ، انرژی باد می تواند حجم بیشتر و قابل قبول تری توان تامین کرده به نحوی که با استفاده از تعداد بیشتر این توربین ها یا اصطلاحاً مزارع باد بتوان به مقدار بیشتری از توان تولیدی رسید. در دهه های اخیر شرکتهای متعددی توربین باد به منظور تولید انرژی الکتریکی ساخته اند که تا امروز حداکثر توان نامی قابل استحصال آن به     8 MW رسیده است و با استفاده از مزارع بادی این نیروگاهها می تواند در تامین برق شبکه نقش مهمتری ایفا کند. مزیت دیگر این روش برای تولید برق این است که در صورت بی برقی کل شبکه با توجه به عدم نیازمندی این نوع نیروگاه به سوخت فسیلی و یا راه انداز اولیه مانند دیزلها، می تواند نقطه شروع مناسب برای راه اندازی مجدد شبکه باشد و زمان این بی برقی را کاهش دهد.

اخیراً نیز در کشور ایران کارهای پژوهشی در این زمینه انجام شده است و از طرفی استفاده از توربین بادی نیز کم کم در شبکه تولید برق در حال شروع شدن است. تا قبل از این تنها مزارع بادی موجود در کشور در بینالود نیشابور و منجیل بوده که همه آنها توربین های کمتر از 1MW و از نوع دور ثابت بوده است. اما اخیراً در تاکستان قزوین توربین های 2.5MW توسط شرکت مپنا نصب شده است که قرارداد انتقال تکنولوژی این توربین ها که ساخت شرکت Furlander آلمان است با شرکت مپنا منعقد شده و کار ساخت پره ها و دیگر ادوات آن نیز در این شرکت داخلی در حال انجام است. تمام اینها نشان از عزم جدی مدیریت انرژی کشور برای استفاده از توربین های بادی به منظور تامین بخشی از برق شبکه است.

1-2 طرح مساله

توربین های بادی را به طور کلی می توان به دو نوع دور ثابت و دور متغیر تقسیم کرد. در نوع دور ثابت ژنراتور مستقیماً به شبکه متصل می شود و دور ژنراتور – و طبیعتاً دور توربین- با فرکانس شبکه متناسب خواهد شد. در نوع دور متغیر خروجی ژنراتور ابتدا وارد یک طبقه مبدل به عنوان یکسوساز شده و بعد توسط یک رابط DC به طبقه مبدل بعدی که نقش مبدل DC به AC را بازی می کند وصل می شود. این نحوه ی اتصال این حسن را دارد که توربین می تواند در دوری غیر از فرکانس شبکه بچرخد که بیشتر توربین های امروزی از این نوع هستند.

1-2-1 نواحی کاری توربین باد دور متغیر

برای توربین های بادی دور متغیر عملاً نواحی کاری مختلف تعریف می شود که در شکل زیر نشان داده شده است:

 

شکل1-1 نواحی کاری توربین باد

  • ناحیه 1 : قبل از سرعت قطع پایین(V cut-in)، در این ناحیه سرعت باد کمتر از حداقل سرعت مورد نیاز طراحی است که توان الکتریکی تولید نمیشود.

  • ناحیه 2 : در این ناحیه سرعت باد از سرعت قطع پایین تا سرعت نامی تغییر میکند، در این ناحیه برای هر سرعت باد معین، بایستی سرعت توربین مقدار مشخص شده ای باشد که حداکثر راندمان را داشته باشیم، بنابراین مساله کنترلی در اینجا رسیدن به حداکثر توان است که این کار با تنظیم سرعت توربین در مقادیر مشخص شده به ازای سرعت باد صورت خواهد گرفت.

  • ناحیه 3: در این ناحیه سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا (V cut-out)، تغییر خواهد کرد. در این ناحیه برای این که توربین باد و اجزای آن آسیبی نبیند و از نقطه کار نامی فاصله نگیرد باید توان آیرودینامیکی ورودی به توربین محدود شود. با این کار تمام متغیرهای مشخصه توربین مانند سرعت، توان و گشتاور در محدوده مجاز باقی می ماند. در مقایسه با توربین دور ثابت که چنین قابلیتی ندارد با این کار ناحیه استحصال توان گسترش داده میشود، این درحالی است که در توربین های دور ثابت در صورت افزایش سرعت باد در محدوده ای بیشتر از حد نامی توربین شات دان می شد. در این قسمت همانطور که مشخص است مساله کنترلی ردیابی مقدار مرجع است که از حد مجاز فراتر نرود. این مقدار مرجع می تواند سرعت ، گشتاور و یا توان باشد.

  • ناحیه 4 : بعد از سرعت V cut-out، در این ناحیه سرعت از حد مجاز قابل تحمل مجموعه توربین باد بیشتر شده و به لحاظ طراحی امکان بهره برداری از سیستم در این شرایط وجود ندارد و در این حالت توربین خاموش شده ، و پره ها در زاویه ای قرار میگیرد که نیروی آیرودینامیکی باد حداقل شده و ترمز مکانیکی نیز فعال می شود. در این وضعیت سرعتهای شدید باد به توربین آسیبی نخواهد رساند و چرخش پره ها متوقف خواهد بود.

موضوع این پایان نامه متمرکز بر ناحیه 3 یعنی محدود سازی توان خواهد بود. در این ناحیه همانطور که بیان شد سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا تغییر خواهد کرد که در این توربین باد از 10 m/s تا 20 m/s خواهد بود. برای محدود کردن توان بایستی زاویه پره های توربین باد به نحوی تغییر کند که نیروی آیرودینامیکی جابجا کننده پره ها در محدوده نامی باقی بماند.

 


ادامه مطلب...
کنترل زاویه خمش و ژنراتور توربین بادی با استفاده از کنترل کننده های مرتبه بالا وانتگرالی مود لغزشی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشدM.Sc گرایش مهندسی برق- قدرت

کنترل زاویه خمش و ژنراتور توربین بادی  با استفاده از کنترل کننده های مرتبه بالا وانتگرالی مود لغزشی

تعداد صفحات :94

چکیده

توربین های بادی به عنوان یکی از ابزار تولید انرژی الکتریکی از انرژی های تجدید پذیر و پاک مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. بحث کنترل توربین به منظور تولید توان بیشتر و مقرون به صرفه بودن استفاده از آن در برابر سوخت های فسیلی، روش های مختلف کنترلی را به چالش کشیده است. در پژوهش حاضر هدف استفاده از کنترل کننده های مود لغزشی به علت مقاوم بودن آن برای بهبود توان خروجی و تثبیت آن در مواقع لزوم می باشد. برای این منظور از کنترل کننده های انتگرالی برای بیشینه نمودن توان خروجی و نیز از کنترل کننده های مرتبه بالا برای تثبیت توان به منظور جلوگیری از آسیب دیدن توربین استفاده شده است. نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد مناسب و مطلوب کنترل کننده های به کار رفته در سیستم می باشد. سیستم کنترلی ابتدا توان خروجی را به بیشینه ترین حالت خود می رساند و سپس برای جلوگیری از اسیب دیدن توربین آن را در مقدار مطلوب مورد نظر تثبیت می نماید. دقت عملکرد کنترل کننده در این سیستم با توجه به خروجی های بدست آمده مناسب می باشد و سیستم در کمتر از چند ثانیه کنترل می شود.

 

ادامه مطلب...
دانلود پروژه نیروگاه های بادی

عنوان پروژه : نیروگاه های بادی

تعداد صفحات : ۱۲۷

شرح مختصر پروژه :  پروژه حاضر که با عنوان دانلود پروژه نیروگاه های بادی آماده شده به بررسی نیروگاه های بادی پرداخته است. یک نیروگاه بادی یا مزرعهٔ بادی، مجموعه‌ای از چندین توربین بادی است که در یک مکان قرار گرفته‌اند. یک نیروگاه بادی بزرگ می‌تواند شامل چندصد توربین بادی باشد. چنین مجموعه‌ای می‌تواند بر روی دریا قرار گرفته باشد. کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می‌گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می‌باشد.

مزایای نیروگاه های بادی عبارتند از :۱) قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صورت‌های انرژیهای نو ۲) کمک درجهت ایجاد اشتغال در کشور ۳) عدم آلودگی محیط زیست . از دیگر مزایای استفاده از این انرژی، عدم نیاز توربین بادی به سوخت، رایگان بودن انرژی، توانایی تامین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن نسبی قیمت انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، استفاده از توربین‌های بادی برای آبکشی از چاه به ویژه در مناطق دور از شبکه برق سراسری، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی، قدرت مانور زیاد در بهره برداری( از چند وات تا چندین مگاوات)، عدم نیاز به آب عدم نیاز به فضای زیاد، کمتر بودن هزینه‌های جاری و سرمایه گذاری انرژی باد در بلند مدت و افزایش قابلت اطمینان در تولید انرژی برق می‌باشد.

در این پروژه در فصل اول کلیاتی در مورد انرژی باد ، چگونگی تولید باد ومنشأ آن که از فاکتورهای اساسی می‌باشد ارائه شده است.در فصل دوم به انواع توربین‌های بادی از حیث اندازه و محل نصب، عملکرد، ساختمان توربین‌های بادی و در نهایت به اجزای مختلف یک توربین بادی مختصراً اشاره شده است.فصل سوم به بررسی روش‌های مختلف تولید انرژی الکتریکی اختصاص دارد که با استفاده از ماشین های الکتریکی زیر قابل انجام می باشد.۱-ماشین‌های القایی ۲- ژنراتورهای مغناطیس دائم ۳- ژنراتورهای سنکرون . در فصل چهارم نیروگاه‌های بادی در ایران و تحقیقات انجام شده بررسی شده است.در نهایت در فصل آخر درباره این نیروگاه‌ها به نتیجه گیری و پیشنهاد پرداخته شده است.

 

بزرگ‌ترین نیروگاه بادی دنیا، نیروگاه بادی روسکو در تکزاس آمریکا است که توان نامی ۷۸۱٫۵ مگاوات دارد.در کشور ما ایران قابلیتها و پتانسیل‌های مناسبی جهت نصب و راه اندازی توربین‌های برق بادی وجود دارد، که با توجه به توجیه پذیری آن و تحقیقات، مطالعات و سرمایه گذای که در این زمینه صورت گرفته، توسعه و کاربرد این تکنولوژی چشم انداز روشنی را فراروی سیاست گذاران بخش انرژی کشور در این زمینه قرار داده است.

در ادامه فهرست مطالب پروژه نیروگاه های بادی را مشاهده میفرمایید :

ادامه مطلب...
به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید