Şebeke bağlantılı rüzgar enerji sisteminin modellenmesi ve analizi

Bu tez çalışmasında, şebeke bağlantılı çift beslemeli asenkron jeneratör (ÇBAJ) tabanlı rüzgar enerji sistemi (RES) tasarlanmış, değişken rüzgar hızında performansı ve hata sonrası yeniden bağlanma (HSYB) kabiliyeti analiz edilmiştir. Öncelikle rotor tarafı dönüştürücüsüne (RTD) ve şebeke tarafı dönüştürücüsüne (ŞTD) PI denetleyici eklenerek sistemin değişken rüzgar hızındaki performansı incelenmiştir. Ardından RTD'ye maksimum güç noktası takibi (MGNT) denetleyici eklenerek sistemin performansı iyileştirilmiştir. Ayrıca tasarlanan sistemin şebekede meydana gelen simetrik ve asimetrik gerilim düşümleri sırasındaki HSYB kabiliyeti incelenmiştir. RTD'ye crowbar koruma devresi eklenerek, gerilim düşümünün neden olacağı aşırı akım ve aşırı gerilime karşı koruma sağlanmıştır. Crowbar koruma devresinin anahtarlama süresini iyileştirmek için bulanık mantık denetleyicisi (BMD) eklenmiştir. Bu sayede RES'in HSYB kabiliyeti iyileştirilmiştir. Rüzgar hız profili olarak Edremit/Balıkesir bölgesinin gerçek rüzgar verileri kullanılmıştır. Çalışmada türbin modeli olarak Nordex firmasının N90/2.5MW rüzgar türbin modelinin jeneratör parametreleri kullanılmıştır. Önerilen sistemin Matlab/Simulink ortamında gerçekleştirilen simülasyonlar sayesinde üretilen güç, DA bara gerilimi, tepki süresi, elektromanyetik tork, şebeke akımı, crowbar akımı ve terminal gerilimi değerleri elde edilmiştir. Benzer çalışmalarla karşılaştırıldığında önerilen şebeke bağlantılı ÇBAJ tabanlı RES'in değişken rüzgar hızındaki performansı ve HSYB kabiliyeti açısından geçerli, uygulanabilir ve güvenilir olduğu görülmüştür.