توضیحات

توربین بادی DFIG

با گسترش تکنولوژی نیاز به منابع انرژی در حال افزایش است. از طرفی جهان با کاهش منابع فسیلی روبه رو می باشد. نیروگاه های بادی از جمله منابع تجدیدپذیر می باشد که در اکثر کشورها روبه توسعه بوده و توربین های بادی با ظرفیت 7 مگاوات نیز وجود دارد. یکی از مهم ترین توربین های بادی که امروزه کاربرد فراوانی دارند توربین بادی DFIG می باشد. ژنراتور مورد استفاده در این نوع توربین های بادی دیگر ژنراتور سنکرون نمی باشد. بلکه ژنراتور القایی است. ژنراتور القایی می تواند برای سرعت های مختلف کارآیی خوبی داشته باشد و دیگر نیاز به پیچ کنترل در توربین لازم نخواهد بود.

ژنراتور دو سو تغذیه

ژنراتور این نوع توربین بادی برخلاف سایر ژنراتورهایی که در توربین های بادی معمولی استفاده می شود که از نوع ژنراتور سنکرون می باشد، ژنراتور القایی دو سو تغذیه می باشد. ژنراتور القایی مورد استفاده در آن نیز از نوع دو سو تغذیه است. مزیت های ژنراتور القایی دو سو تغذیه را می توان به صورت زیر بیان نمود:

1. کنترل توان اکتیو و راکتیو به صورت چهار سویه
2. عملکرد برای سرعت های متغیر
3. هزینه ی کمتر برای مبدل آن
4. کاهش تلفات توان

در ژنراتور DFIG از یک ماشین القایی روتور سیم پیچی شده استفاده می شود. روتور به کانورتری و اینورتری که به صورت پشت به پشت بهم متصل هستند وصل شده و استاتور ژنراتور DFIG نیز مستقیما به شبکه وصل می گردد. شکل زیر شمای کلی توربین بادی دو سو تغذیه یا همان توربین بادی DFIG را نشان می دهد:

حال با کنترل مبدل DC به AC و مبدل AC به DC می توان این نوع ژنراتور را کنترل نمود. کنترل برداری معروفترین نوع کنترل این نوع توربین ها می باشد. در این نوع کنترل ، کنترل توان اکتیو و راکتیو با کنترل جریان مربوط به روتور به دست می آید. از آن جایی که می دانیم توان اکتیو با مولفهی عمودی جریان روتور و توان راکتیو متناسب با مولفه ی مستقیم جریان روتور می باشد. با این نکته کنترل توان برای توربین بادی DFIG به دست خواهد آمد.

شکل کلی شبیه سازی توربین بادی DFIG را در شکل زیر مشاهده می کنید:

حال با اتصال این نوع توربین بادی به شبکه و کنترل برداری شار استاتور ژنراتور DFIG می توان توان اکتیو و توان راکتیو و ولتاژ و جریان را در قسمت وصل به شبکه مشاهده نمود. نمودار زیر نشان دهنده ی این موضوع می باشد:

همانطور که مشاهده می شود ولتاژ و جریان در ابتدا حالت سینوسی نداشته اند ولی به مرور زمان با کنترل ژنراتور DFIG بهبود یافته و حالت سینوسی به خود گرفته اند. دو تا نمودار بالا نیز توان اکتیو و راکتیو تزریقی به شبکه را نشان می دهند.

در کل این محصول فایل متلب شبیه سازی توربین بادی DFIG در متلب سیمولینک و متصل به شبکه و از نوع کنترل برداری بوده و طبق مطالب بالا این نوع کنترل باعث بهبود عملکرد آن در هنگام اتصال به شبکه شده است، می باشد.

محصولات مشابه

شبیه سازی توربین بادی با متلب