فرمت فایل word: (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات : 8 صفحه
- مقدمه
در این مقاله جنبههای مختلف فنی و به خصوص قابلیت گذار از ولتاژ کم انواع توربینهای بادی رایج شامل توربین بادی سرعت ثابت، توربین بادی دارای ژنراتور القایی دو تحریکه و توربین بادی دارای مبدل الکترونیک قدرت با ظرفیت کامل با یکدیگر مقایسه میشود. سپس این توربین-ژنراتورها با ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبک که اخیرا جهت کاربرد در توربینهای بادی مطرح شدهاند، مقایسه میشوند. قابلیت گذار این نوع ژنراتورها با کمک شبیهسازی در حوزه زمان بررسی میشود.
- مقایسه کلی BDFIG و سایر توربین ژنراتورهای بادی
توربینهای بادی سرعت ثابت مزایایی از قبیل سادگی، قابلیت اطمینان بالا و هزینه ساخت و بهرهبرداری پایین دارند. عیب عمده آنها پایین بودن بازدهی به علت کارکرد در سرعت تقریبا ثابت در سرعتهای مختلف باد است.
جهت رفع نقیصه فوق، توربینهای بادی سرعت متغیر طراحی شدهاند که با تنظیم سرعت چرخش رتور در سرعتهای مختلف باد، بیشترین توان ممکن را در یک محدوده مشخص از باد جذب میکنند. دو نوع پرکاربرد این توربینها، توربینهای بادی دارای مبدل با ظرفیت کامل و توربینهای بادی دارای ژنراتور القایی دو تحریکه (DFIG[1]) هستند.
رایج ترین نوع توربین نصب شده در سالهای اخیر، نوع سرعت متغیر دارای DFIG است. این ژنراتور به دلیل کارکرد سرعت متغیر بازدهی خوبی دارد و در ضمن، توان مبدل الکترونیک قدرت به کار رفته در آن حدود 30 درصد توان ژنراتور است. اما این نوع ژنراتور نیز مشکلاتی از قبیل استفاده از جاروبک و حلقههای لغزان دارد که باعث کاهش قابلیت اطمینان آن و نیاز بیشتر به تعمیر و نگهداری میشود. این مساله به خصوص در مورد توربین های بادی نصب شده در دریا و مناطق دور از دسترس بسیار مهم است.
برای رفع مشکلات مذکور، اخیرا ژنراتور القایی دوتحریکه بدون جاروبک ([2]BDFIG) مورد توجه قرار گرفته است. همانگونه که در شکل (1) نشان داده شده است، استاتور BDFIG دارای دو سیمپیچی سه فاز مستقل است. یکی از این سیمپیچیها به صورت مستقیم به شبکه متصل میشود و در نتیجه دارای فرکانس ثابت شبکه است. بخش عمده تبادل توان توسط آن انجام میشود و از این رو سیمپیچی توان ([3]PW) نامیده میشود. سیمپیچی دیگر از طریق یک مبدل فرکانسی دوسویه[4] با ظرفیت کسری به شبکه متصل میشود. کنترل گشتاور یا سرعت و همچنین کنترل ولتاژ یا توان راکتیو PW، از طریق تنظیم جریان این سیمپیچی صورت میپذیرد و به همین علت، به سیمپیچی کنترل ([5]CW) موسوم است. فرکانس جریان این سیمپیچی به گونهای تنظیم میشود که سرعت رتور مورد نظر به دست آید
مقاله مقایسه انواع توربین ژنراتورهای بادی رایج و ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبک