Wind energy conversion system-based permanent synchronous generator with pitch angle control
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 826406
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ABDULKUDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Modern toplumu elektriksiz tasavvur etmek imkansızdır. Yenilenemeyen enerji kaynakları tükendiğinde tamamen tükenirler. Bu nedenle, gerekli miktarda güç sağlamak için alternatif enerji geliştirme önemli bir adımdır. Rüzgar, güneş enerjisi, dalga enerjisi ve gelgitlerden elde edilen enerji gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı şu anda önemlidir. En ilginç enerji kaynağı ise rüzgardır. Ayrıca, büyük şehirlerden uzak, seyrek nüfuslu bölgeleri tek bir enerji sistemine dahil etmek de kârsızdır. Geleneksel olarak, otonom güç kaynakları dizel enerji santralleri ve kömür/yağ kazanları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda, yakıt tedariki aralıklı olarak gerçekleşir ve buna, yakıtın Türkiye bölgesinde veya dünyanın herhangi bir uzak bölgesinde kara veya su ve bazen de helikopterle taşınması maliyetindeki artış eşlik eder. Bu çalışmada otonom bir rüzgar santrali ele alınmıştır. Mevcut rüzgar enerjisi dönüştürücülerinin bir incelemesi verilmiştir. Rüzgar enerjisi dönüştürme sistemleri (BLDC) için sabit mıknatıslı senkron jeneratör matematiksel modeli. Dönüştürücünün çıkış özellikleri, sağlanan matematiksel bir model kullanılarak belirlenir. Trapez EMF'li elektrik, mekanik ve güç elektroniği bileşen tabanlı bir rüzgar enerjisi dönüştürme sistemi, temel çalışma prensibi ile birlikte detaylandırılmıştır. Kurulumda meydana gelen aerodinamik ve mekanik süreçleri içeren rüzgar türbininin matematiksel bir açıklaması derlenmiştir. Türbin kanatlarının seçilen profilinin aerodinamik karakteristiği oluşturulmuştur. Derlenmiş matematiksel açıklamaya dayalı olarak, karşılık gelen Simulink modeli uygulanır. Son olarak, güvenilir Simulink yazılımı kullanılarak PI denetleyicisi kullanılarak makinenin verimliliğini artırmak için düşük rüzgar hızı ve BLDC jeneratörünün hız kontrolü ile çıktı performansını artırmak için rüzgar türbininin eğim açısının β yeni kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi. Son olarak, bu türbin için teorik güç katsayısının (CP) maksimum değeri 0,48'dir; bu, elde edilebilecek en yüksek verimle çalıştığını gösterir (%48), bu da harici oranı temsil ettiği için türbinin teorik verimliliğini temsil eder. güç iç güce bölünmüştür. Bulunan uç hız katsayısı katsayısının optimal değeri 8.2 ve maksimum tork katsayısının belirlenen değeri (0.065)'dir.
Özet (Çeviri)
It is impossible to conceive of modern society without electricity. When non-renewable energy sources are used up, they are completely depleted. Hence, to provide the requisite quantity of power, alternative energy development is an essential step. The usage of renewable energy sources, such as wind, solar energy, wave energy, and energy from ebbs and flows, is important right now. The most interesting source of energy is wind, though. Also, it is unprofitable to include sparsely populated areas remote from large cities in a single energy system. Traditionally, their autonomous power supply is carried out using diesel power plants, and coal/oil boilers. In this case, the supply of fuel occurs intermittently and is accompanied by an increase in the cost of transporting fuel by land or water, and sometimes by helicopter in the Turkish area or any far zone in the world. In this work, an autonomous wind power plant is considered. A review of existing wind energy converters is given. The permanent magnet synchronous generator mathematical model for wind energy conversion systems (BLDC). The converter's output characteristics are determined using a mathematical model that is provided. An electrical, mechanical, and power electronics component-based wind energy conversion system with a trapezoidal EMF is detailed along with its basic working principal. A mathematical description of the wind turbine has been compiled, which includes the aerodynamic and mechanical processes occurring in the installation. The aerodynamic characteristic of the selected profile of the turbine blades has been constructed. Based on the compiled mathematical description, the corresponding Simulink model is implemented. Finally, the development of new control methods of the pitch angle β of the wind turbine to enhancement output performance with low wind speed and speed control of BLDC generator to increase the efficiency of the machine by using PI controller using trusted Simulink software. Finally, the maximum value of the theoretical power coefficient (CP) for this turbine is 0.48, indicating that it operates with the utmost efficiency achievable is (48%), which represents the theoretical efficiency of the turbine because it represents the rate of the external power divided into the inner power. The optimal value of the coefficient of tip speed ratio found is 8.2, and the determined value of the maximum torque coefficient is (0.065).
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
- Design and simulation of a back-to-back modular multilevel converter based permanent magnet synchronous generator wind energy system having ultracapacitor energy storage
Ultrakapasitör enerji depolamaya sahip sırt-sırta bağlı modüler çokseviyeli çevirgeç tabanlı sabit mıknatıslı senkron jeneratör rüzgar enerjisi sisteminin tasarımı ve benzetimi
NISSAN SABBAR THUMAIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- 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
- Design of modular multi-level converter and permanent magnet synchronous generator-based wind energy conversion system
Modüler çok-seviyeli çevirgeç tabanlı ve sabit mıknatıslı senkron jeneratör tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi tasarımı
HAKAM HEKMAT ABDULHAKEEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Rüzgar enerji güç sisteminde maksimum güç noktası takibinin bulanık mantık tabanlı gerçekleştirilmesi
Fuzzy logic based realization of maximum power point tracking at wind energy system
BURHAN AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCÜMENT KARAKAŞ