توربین باد ، مزارع بادی

مدلسازی مزارع بادی

شبیه سازی توربین باد

انرژی باد به‌عنوان یکی از منابع کاملا تجدید پذیر، پاک و فراوان شناخته‌ میشود و تاثیر بالای این منبع تولید انرژی در شبکه­ های قدرت،

نشانگر تاثیر بالای آن در تولید توان الکتریکی است.

پيشرفت شگرف در زمینه‌ی توسعه ­ی توربین‌های بادی جهت توليد برق، از سال ١٩٧٥ شروع‌شده

و در حدود سال ١٩٨٠ میلادی اولين توربين بادی نوین، به شبکه  تولید و انتقال انرژی الکتریکی متصل گردید.

مدلسازی پروژه آموزشیار توربین باد ، مزارع بادی

شبیه سازی توربین باد

با افزایش نفوذ مزارع بادی در شبکه ­های قدرت، دیگر نمی­توان از اثرات این واحدها روی شبکه چشم پوشی کرد.

برای آنکه بتوان با توجه به متغیر بودن خروجی این واحدها ضریب نفوذ انرژی باد را در شبکه به صورتی کاملا قابل اطمینان افزایش داد،

کشورهای مختلف قوانینی را برای اتصال واحدهای بادی به شبکه وضع کرده اند.

از جمله این قوانین داشتن قابلیت کنترل و تامین توان راکتیو است.

در گذشته از توربین­های سرعت ثابت که در آن­ها غالبا ژنراتورهای القایی به کار گرفته می­شود استفاده می­شد.

اما امروزه با پیشرفت ادوات الکترونیک قدرت امکان استفاده از توربین­های سرعت متغیر فراهم شده است.

شبیه سازی نرم افزاری توربین باد

شبیه سازی توربین باد

ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه به علت داشتن قابلیت کنترل مجزای توان اکتیو و راکتیو و همچنین استفاده از مبدل­های الکترونیک قدرت

با ظرفیت حدود 30 درصد توان نامی ژنراتور بیشتر مورد توجه قرار گرفته ­اند.

با افزایش تعداد این گونه مزارع بادی امکان استفاده از این واحدها به عنوان منابع قابل کنترل توان راکتیو فراهم می­شود.

بنابراین با استفاده از قابلیت تامین توان راکتیو این واحدها می­توان علاوه بر برآورده کردن الزامات موجود در قوانین شبکه، از این واحدها

برای رسیدن به اهدافی مانند کنترل ولتاژ در شبکه، مدیریت پرباری خطوط، برنامه ریزی توان راکتیو و … استفاده کرد.

ژنراتورهای گوناگونی در توربین‌های بادی مورداستفاده قرار می‌گیرند و با گسترش استفاده از انرژی باد و تولید انرژی برق بادی ،

توربین‌های بادی متصل به ژنراتور القایی دو سو تغذیه به‌طور گسترده به کار گرفته می‌شوند .

این ژنراتورها به دلیل ویژگی که در کارکرد با سرعت‌های متغیر باد دارند و هم‌چنین به دلیل قابلیت کنترل بالا انتخاب بسیار مناسبی برای

نیروگاه­های بادی می‌باشند.

پروژه توربین باد

استفاده از نیروگاه‌های بادی با سرعت متغیر مزایایی نسبت به نیروگاه‌های بادی با سرعت ثابت دارد .

اگرچه نیروگاه­های بادی سرعت ثابت، می‌توانند مستقیما به شبکه متصل شوند ،

اما دامنه وسیع­تری از انرژی، توسط نیروگاه‌های بادی سرعت متغیر، پوشش داده‌شده و همچنین تنش ­های مکانیکی و سروصدا صوتی هم

در آن‌ها کمتر است.

استاتور این ژنراتور به‌صورت مستقیم و روتور آن توسط دو مبدل پشت‌به‌پشت با یک رابط خازنی مشترک به شبکه متصل می‌گردد.

مبدلی که به شبکه متصل شده است مبدل سمت شبکه و مبدلی را که به سیم‌پیچ‌های روتور متصل است مبدل سمت روتور می‌نامند.

عملکرد سرعت متغیر توسط مبدل‌های پشت‌به‌پشت امکان‌پذیر می‌گردد.

در ژنراتور القایی دو سو تغذیه علاوه بر تطبیق عملکرد سرعت متغیر، کنترل توان حقیقی و موهومی‌ نیز امکان‌پذیر است.

مبدل سمت روتور جهت کنترل توان اکتیو و راکتیو تولیدی توسط ژنراتور مورداستفاده قرار می‌گیرد.

از مبدل سمت شبکه جهت حفظ ولتاژ خازن مشترک بین دو مبدل و همچنین تبادل توان راکتیو با شبکه استفاده می‌گردد.

شبیه سازی توربین باد در متلب

کدنویسی متلب مزارع باد

شبیه سازی نرم افزاری