Wind energy conversion system-based permanent synchronous generator with pitch angle control

Modern toplumu elektriksiz tasavvur etmek imkansızdır. Yenilenemeyen enerji kaynakları tükendiğinde tamamen tükenirler. Bu nedenle, gerekli miktarda güç sağlamak için alternatif enerji geliştirme önemli bir adımdır. Rüzgar, güneş enerjisi, dalga enerjisi ve gelgitlerden elde edilen enerji gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı şu anda önemlidir. En ilginç enerji kaynağı ise rüzgardır. Ayrıca, büyük şehirlerden uzak, seyrek nüfuslu bölgeleri tek bir enerji sistemine dahil etmek de kârsızdır. Geleneksel olarak, otonom güç kaynakları dizel enerji santralleri ve kömür/yağ kazanları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda, yakıt tedariki aralıklı olarak gerçekleşir ve buna, yakıtın Türkiye bölgesinde veya dünyanın herhangi bir uzak bölgesinde kara veya su ve bazen de helikopterle taşınması maliyetindeki artış eşlik eder. Bu çalışmada otonom bir rüzgar santrali ele alınmıştır. Mevcut rüzgar enerjisi dönüştürücülerinin bir incelemesi verilmiştir. Rüzgar enerjisi dönüştürme sistemleri (BLDC) için sabit mıknatıslı senkron jeneratör matematiksel modeli. Dönüştürücünün çıkış özellikleri, sağlanan matematiksel bir model kullanılarak belirlenir. Trapez EMF'li elektrik, mekanik ve güç elektroniği bileşen tabanlı bir rüzgar enerjisi dönüştürme sistemi, temel çalışma prensibi ile birlikte detaylandırılmıştır. Kurulumda meydana gelen aerodinamik ve mekanik süreçleri içeren rüzgar türbininin matematiksel bir açıklaması derlenmiştir. Türbin kanatlarının seçilen profilinin aerodinamik karakteristiği oluşturulmuştur. Derlenmiş matematiksel açıklamaya dayalı olarak, karşılık gelen Simulink modeli uygulanır. Son olarak, güvenilir Simulink yazılımı kullanılarak PI denetleyicisi kullanılarak makinenin verimliliğini artırmak için düşük rüzgar hızı ve BLDC jeneratörünün hız kontrolü ile çıktı performansını artırmak için rüzgar türbininin eğim açısının β yeni kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi. Son olarak, bu türbin için teorik güç katsayısının (CP) maksimum değeri 0,48'dir; bu, elde edilebilecek en yüksek verimle çalıştığını gösterir (%48), bu da harici oranı temsil ettiği için türbinin teorik verimliliğini temsil eder. güç iç güce bölünmüştür. Bulunan uç hız katsayısı katsayısının optimal değeri 8.2 ve maksimum tork katsayısının belirlenen değeri (0.065)'dir.