Değişken hızlı rüzgâr türbinlerinde kullanılan sürekli mıknatıslı senkron generatörün vektör kontrolü

Bu çalışmada maksimum güç izleme (MGİ) yöntemi, maksimum düzeyde enerji elde etmek amacıyla değişken hızlı rüzgâr türbini enerji sistemine vektör kontrol tekniği de kullanılarak uygulanmıştır. Sistem bir rüzgâr türbini ile önce değişken bir rüzgâr hız referansı ve devamında 9 m/s nominal rüzgâr hızı altında analiz edilmiş, sistemden elde edilen elektrik enerjisi şebekeye aktarılmıştır. Rüzgâr türbininin değişken genlik ve frekanstaki akım-gerilim değerlerinin, şebekenin sabit genlik ve frekanstaki akım-gerilim değerlerine uyumunu sağlamak için generator ve şebeke arasında bir DA bara kullanılmıştır. Şebeke tarafı ve generatör tarafı kontrolü sağlamak amacıyla üç fazlı gerilim kaynaklı eviriciler kullanılmıştır. Generator olarak değişken hızlı rüzgâr türbinlerinde yüksek verimlilik sağlaması nedeniyle sürekli mıknatıslı senkron generator (SMSG) tercih edilmiştir. Generator tarafı eviricide MGİ algoritması olarak kanat uç hız oranı (KHO) yöntemi kullanılmış ve bu yöntem ile rüzgârın anlık olarak izlenmesi sağlanmıştır. Şebeke tarafı eviricisinde rüzgâr türbini tarafından yakalanan enerjinin etkili bir şekilde şebekeye aktarılması için alan yönlendirmeli kontrol olarak da adlandırılan vektör kontrol yöntemi tercih edilmiştir. Kullanılan MGİ yöntemi ile değişken rüzgâr hızlarında sistemin maksimum gücü takip etmesi sağlanmıştır. Böylece hem MGİ yöntemi hem de vektör kontrolü ile rüzgâr gücünden maksimum verim elde edilmiştir. Sistemin MATLAB/Simulink programında bir benzetimi hazırlanmış, sistem bu benzetim üzerinde oluşturulmuş ve denenmiştir. Sistem çalışması bu benzetim programından alınan grafiksel sonuçlar ile izlenmiş ve doğrulanmıştır. Bu tez ile son yıllarda değişken hızlı rüzgâr türbinleri ile yapılan çalışmalara pozitif yönde bir katkı sağlanması amaçlanmıştır.