Kalıcı mıknatıslı senkron generatörlü rüzgâr enerjisi dönüşümsistemlerinde maksimum güç kontrolünün akıllı yapı tabanlımodellemesi
Intelligent structure based modeling of maximum power control in wind energy conversion systems with permanent magnet synchronousgenerator
- Tez No: 682927
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABUZER ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Makinaları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Rüzgâr enerjisi, elektrik üretiminde kullanımı giderek artan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Enerji sisteminin verimliliği, uygun elemanların ve kontrollerin seçimine bağlıdır. Bu şekilde rüzgârdan daha etkin şekilde yararlanılarak daha verimli ve daha az maliyetli enerji üretimi sağlanabilir. Rüzgâr enerjisi dönüşüm sistemlerinde, değişken hızlı rüzgâr türbinleriyle uyumlu kalıcı mıknatıslı senkron generatörler ön plana çıkmaktadır. Bu tip generatörler elektriksel kayıpları azaltabileceği gibi mekanik bileşenlere bağımlılığı azaltarak genel sistem performansını yükseltir. Uygun kontrol yöntemleri aracılığıyla yüksek verimlilikte çalışabilmeleri rüzgâr enerjisinde kullanımlarını arttırmıştır. Anlık rüzgâra göre dönüşüm sisteminin çalışma noktası ayarlanarak yapılan kontrol maksimum güç noktası izleme kontrolü olarak tanımlanmaktadır. Temel hedef, anlık rüzgâra göre sistemin verimliliğini en üst düzeyde tutabilmektir. Bilgisayar ortamında yapılan modelleme çalışmaları, farklı kontrol yöntemlerinin analizine ve en uygun kontrol tekniğinin seçimine olanak sağlar. Bu çalışmada; dönüşüm sisteminin temel bileşenleri, temel kontrol yöntemleri açıklanmış. Farklı maksimum güç noktası izleme kontrolleri MATLAB/Simulink ortamında modellenerek farklı sistem büyüklükleri üzerinden bu yöntemlerin karşılaştırmalı analizleri gerçekleştirilmiştir. Farklı rüzgâr profillerine göre kontrol yöntemleri uygulanmadığında sistem büyüklüklülerinde büyük düşüşler ve düşük üretim performansı gözlemlenmiştir. Kontrol modellemeleri gerçekleştirildiğinde tüm yöntemler için sistemin üretim performansında iyileşme görülürken bu yöntemlerden akıllı kontrol yapısı olarak tanımlanan bulanık mantık kontrolü, rüzgâr enerjisi dönüşüm sisteminin daha kararlı ve daha verimli çalışmasını sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Wind energy is an increasingly used renewable energy in electricity production. The efficiency of energy system depends on the selection of appropriate elements and controls. Thus, more efficient, less costly energy production can be achieved by utilizing wind more effectively. In wind energy conversion systems, Permanent magnet synchronous generators compatible with variable speed wind turbines, stand out. These generators can lower electrical losses and increase the overall system performance by reducing dependence on mechanical components. Their capability to operate with high efficiency through appropriate controls has increased their use in wind energy. The control performed by adjusting the operating point of the system in conversion systems according to instant wind defined as the maximum power point tracking control. The main aim is to maintain the efficiency of the system at the highest level according to the instant wind. Modelling studies in computer environment provide analysis of different control methods and choosing the appropriate controls. In this study, basic components of conversion system and basic control methods were explained. Comparative analysis based on different system parameters was carried out by modeling different maximum power point tracking controls in MATLAB/Simulink environment. According to different wind profiles, when control methods not applied, large reductions in system parameters and low production performance were observed. When they applied, the production performance of the system for all techniques was improved. Among these, fuzzy logic control, defined as intelligent control structure, provided more stable and more efficient operation of the wind energy conversion system.
Benzer Tezler
- Kalıcı mıknatıslı senkron generatör kullanan rüzgâr türbinlerinin kontrol yöntemlerinin karşılaştırması
Comparative study of wind turbine control methods with permanent magnet synchron generator
MAHMUD MIARRİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN ABUT
- Sabit mıknatıslı senkron generatörlü rüzgar türbin sistemlerinin kaotik analizi ve senkronizasyonu
Chaotic analysis and synchronization in permanent magnet synchron generator of wind turbine systems
ABDALLAH MOUSSA YAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ UYAROĞLU
- Rüzgar türbinleri için karşılaştırmalı kalıcı mıknatıslı senkron generatör tasarımı ve analizi
Comparative design and analysis of permanent magnet synchronous generator for wind turbines
HASAN BASRİ ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜMTAZ MUTLUER
- Design of a modular, axial-flux direct drive permanent magnet generator for wind turbines
Rüzgar türbinleri için modüler, eksenel akılı doğrudan sürüşlü kalıcı mıknatıslı bir generatör tasarımı
AYDIN BAŞKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OZAN KEYSAN
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin MPPT kontrolü ile enerji verimliliğinin iyileştirilmesi
Energy efficiency enhancement of wind energy conversion systems with MPPT control
EMRE HASAN DURSUN
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AFŞİN KULAKSIZ