Kalıcı mıknatıslı senkron generatörlü rüzgâr enerjisi dönüşümsistemlerinde maksimum güç kontrolünün akıllı yapı tabanlımodellemesi

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.