طراحی و ساخت سامانهی ردیاب ماکزیمم توان برای توربین بادی سایز کوچک
[پایاننامه]
/وحید عبد با فتوت
: مهندسی برق
، ۱۳۹۲
۱۰۰ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی برق
صنعتی سهند
هدف از انجام این پایاننامه طراحی، شبیهسازی و ساخت سامانهی ردیاب حداکثر توان (MPPT) برای توربین بادی سایز کوچک میباشد .سیستم شامل توربین بادی، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم(PMSG)، یکسوساز دیودی، مبدل DC/DC باک، ردیاب حداکثر توان و باطری میباشد. کنترل کنندهیMPPT، با کنترل سرعت شفت ژنراتور با توجه به تغییرات سرعت باد، سبب ثابت ماندن نسبت سرعت نوک (TSR) توربین شده و حداکثر انرژی موجود از باد دریافت میشود .سرعت ژنراتور، به طور غیر مستقیم و با کنترل دورهی کاری مبدل باک واسط بین ژنراتور و بار(باطری)، کنترل میشود. الگوریتم پیادهسازی شده براساس روش جستجوی صعود قله(HCS)، بدون نیاز به اندازهگیری سرعت باد و سرعت شفت ژنراتور و تنها با اندازهگیری ولتاژ و جریان خروجی یکسوساز، سبب حداکثر شدن توان خروجی از سیستم تولید بادی شده است .سیستم توربین بادی در محیط Matlab/Simulink شبیهسازی شده و براساس نتایج شبیهسازیها، سیستم تولید بادی توانایی جذب حداکثر توان در سرعتهای مختلف باد، هم با بار مقاومتی و هم با بار باطری، را دارا میباشد .بدلیل استفاده از باطری به عنوان بار سیستم، کنترل اضافه شارژ و دشارژ بیش از حد، در خود الگوریتم MPPT گنجانده شده است .ضمنا یک کنترل آنالوگ براساس کنترل مد جریان ، جهت محدود سازی پیک جریان شارژ در نظر گرفته شده است. در پیادهسازی عملی کنترل کنندهی ردیاب حداکثر توان، از میکروکنترلر AVR و مبدل باک سنکرون استفاده شده است .استفاده از این مبدل به جای مبدل باک معمولی، علاوه بر کاهش تلفات، سبب سادگی سیستم درایو سوئیچ قدرت نیز شده است .جهت آزمایش سیستم ساخته شده، از سیستم منبعDC - مقاومت سری استفاده شده است .الگوریتم پیادهسازی شده، به درستی عمل تطبیق امپدانس بین مقاومت سری و مقاومت ورودی مبدل را انجام داده و ماکزیمم توان را از این سیستم دریافت کرده است .بازده مبدل ساخته شده در بیشترین ولتاژ و جریان کاری، ۹۱ درصد برای بار مقاومتی و ۸۵ درصد برای شارژ باطری، اندازهگیری شده است