Genetik algoritma ile rüzgâr tribünü rotor hız kontrol pı parametrelerinin belirlenmesi

Gelişen dünyamızda sanayi, ev, ofis vb. yerlerde elektrik enerjisi ile çalışan araç ve gereç sayısı çoğalmakta, buna paralel olarak elektrik enerjisine olan ihtiyaç artmaktadır. Artan bu ihtiyacı karşılamak için çeşitli elektrik santralleri geliştirilmiştir. Termik, hidroelektrik, nükleer, güneş, termal, doğalgaz, rüzgar vb. enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretilmektedir. Rüzgar santrallerinde herhangi bir yakıt kullanılmadığından daha çevrecidir. Rüzgâr santralleri çevreci olmaları nedeni ile tercih edilmektedir.Elektrik enerjisi ile çalışan araç gereçlerden maksimum verim almak için sabit gerilim ve frekanslı elektrik enerjisine ihtiyaç duyulmaktadır. Kullanıcıların ihtiyacı olan temiz enerjinin sağlanmasında elektrik şebekelerinin ihtiyacı karşılayacak şekilde elektrik santralleri tarafından beslenmesi gereklidir. Şebekelerin ihtiyacını karşılamada rüzgar santrallerinden de yararlanılmaktadır. Rüzgar santralleri bir çok RT'den oluşmaktadır. Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan RT'lerde çeşitli generatörler kullanılmaktadır. SKİG'nün diğer generatörlere oranla boyutlarının küçük, daha az bakıma gereksinim duymaları nedeni ile RT'lerde tercih edilmektedir. Rüzgâr tribünlerinde kullanılan sincap kafesli indüksiyon generatörden sabit gerilim ve frekanslı enerji elde etmek için rotor hızının referans hızda olması gerekir.Bu çalışmada, rüzgâr santralinde kullanılan sincap kafesli indüksiyon generatörünün rotor hızının genetik algoritma ile Proportional?Integral kontrolü gerçekleştirilmiştir. Herhangi bir bozucu etki karşısında, SKİG rotorunun en kısa sürede istenen referans hızda çalışmasını sağlayacak PI katsayılarının tayini, bir optimizasyon yöntemi olan genetik algoritma ile belirlenmiştir. Bu amaçla oluşturulan indüksiyon makine modeli rotor hız kontrol transfer fonksiyonu ele alınmıştır. Çalışmada sensörsüz rotor hız kontrolü, alan etkili kontrol ile sağlanmıştır. Kontrolde kullanılan PI katsayıları önce klasik yöntem Ziegler-Nichols yöntemi ile bulunmuştur. Rüzgâr tribünü Matlab-Simulink ortamında modellenmiş; böylece ZNY ile bulunan PI katsayıları ile simülasyon çalıştırılmıştır. Aynı zamanda sistemin hız transfer fonksiyonu kullanılarak genetik algoritma ile PI katsayıları bulunmuştur. Daha sonra sistemin Matlab-Simülasyonu çalıştırılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. GA ile hesaplanan PI katsayılarıyla sistemin daha kısa sürede referans hıza ulaştığı ve daha kararlı olduğu görülmüştür.