Modeling and simulation of wind turbines
Rüzgar türbinlerinin modellenmesi ve simülasyonu
- Tez No: 138776
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜNDÜZALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rüzgar enerjisi, yenilenebilir, türbin, değişken hızlı, açı kontrolü, Wind energy, renewable, turbine, variable speed, pitch control, energy conversion, MATLAB
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
IV ÖZET Enerji açığının her geçen gün arttığı dünyamızda, yeni enerji kaynaklan geliştirmenin önemi de her geçen gün artmaktadır. Oluşturulacak yeni enerji kaynaklarının, mevcut ve gelecekteki enerji ihtiyacını karşılaması ile birlikte, çevreyi ve doğal yaşamı da olumsuz yönde etkilememesi öngörülmektedir. Bu doğrultuda, enerji sektöründe yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artmaktadır. Rüzgar enerjisi, temizliği ve sürekliliği ile, son 10 yılda en popüler kaynak olmuştur. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri, rüzgarın içinde bulundurduğu aerodinamik gücü elektriksel güce dönüştürürler. Bir rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi, prensip olarak, rüzgardaki aerodinamik gücü yakalayan kanat(lar), kanatların dönme hareketi ile oluşan torku ileten şaft ve bu mekanik torku elektriksel güce çeviren jeneratörden oluşmaktadır. Diğer enerji üretim sistemlerinden farklı olarak, rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinde enerji kaynağı olarak kullanılan rüzgar, iklim koşullarına bağlı olarak ani değişimler gösterebilen bir yapıdadır. Bu ani değişimler, sistemde mekaniki ve elektriki birçok hasara yol açabileceğinden, üretilen güç eğrisinin sürekli denetim altında bulundurulması gerekmektedir. Bu amaçla, çeşitli güç kontrol yöntemleri geliştirilmiştir. Pitch kontrolü - türbin kanatlarının kendi dikey eksenlerinde açılıp kapatılması -, özellikle değişken hızlarda çalışan rüzgar türbinleri için en verimli ve popüler güç kontrolü yöntemidir. Bu projede, rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin önemi ve dünyadaki durumu, rüzgar türbinlerinde gerçekleşen enerji dönüşüm işlemi ve türbin akşamlan incelenmiştir. Daha sonra rüzgar türbinleri çeşitli kategorilere göre sınıflandınlmıştır. Son olarak, MATLAB v5.2 - SIMULINK yazılımı kullanılarak, değişken hızlarda çalışan megawatt boyutunda bir rüzgar türbini modellenerek çalışması gözlenmiştir.Çıkış gücü ayan 'pitch control' yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Modelde prototip olarak VESTAS V80 - 2.0 MW model rüzgar türbini alınmıştır.
Özet (Çeviri)
II ABSTRACT Increasing worldwide energy deficiency causes raising importance of development of new energy resources. It is foreseen that new energy resources should not harm environment and natural life beside meeting present and future energy demand. Accordingly, a great tendency towards renewable energy resources took place in the market. Wind energy has become the most popular resource in the last decade by its purity and sustainability. Wind energy conversion systems convert the aerodynamic power in an air stream into the electric power. Principally, a wind energy conversion system consists of blade(s), which captures the aerodynamic power in the wind, shaft, which transfers the torque created by the turning action of blade(s) and generator, which converts this torque into electric power. Unlike other energy production systems, wind, as a source of energy for wind energy conversion systems, has a structure of showing sudden changes depending on climatic conditions. These sudden changes in wind speed may cause some unwanted mechanical or electrical damages, therefore it is necessary to supervise produced power curve continuously. Several power control methods are developed for this purpose. Pitch control - opening and closing of blades along their longitudinal axes - is the most efficient and popular power control method especially for variable-speed wind turbines. In this project, status and importance of wind energy conversion systems throughout the world, the energy conversion operation in wind turbines and components of them are investigated. Then, wind turbines are classified according to different categories. At final, a megawatt size, variable-speed wind turbine is modeled and its operation is observed by using MATLAB v5.2 - SIMULINKIll software. Output power curve regulation is carried out by 'pitch control' method. The prototype for the simulation is VESTAS V80 - 2.0 MW model wind turbine.
Benzer Tezler
- Değişken hızlı doğrudan tahrikli mıknatıs uyarmalı senkron generatörlü rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminin modellenmesi ve benzetimi
Modeling and simulation of variable speed direct drive permanent magnet synchronous generator based wind energy conversion system
ALPER ULUTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TARIK DURU
- Rüzgâr türbini içeren bir güç sisteminin geçici hal kararlılığının güç sistemi dengeleyicisi kullanılarak karga arama algoritması ile iyileştirilmesi
Transient stability enhancement of power system based on wind turbines by power system stabilizer using crow search algorithm
HAMDULLAH YOKUŞ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÖZTÜRK
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri
Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis
ALİ ALPER AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN
- Modelling and simulation of microgrid using wind and battery based power generation
Rüzgârlı ve batarya tabanlı güç üretimi kullanan microgrid modellemesi ve simülasyonu
ADEL NADEER M ALMOGRBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYODULLA YUSUPOV
- Hibrit otomobil tasarımı, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla desteklenmesi ve simülasyonu
Hybrid vehicle design, supporting renewable alternative energy sources and simulation
BURAK ATALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERTUĞRUL ARSLAN