توربین های بادی
فایل ورد قابل ویرایش
فقط 8000تومان
توربین های بادی
سیستم توأم (هیبرید)
دراین سیستم، مصرف‌کننده از برق تولیدی از توربین بادی استفاده می‌نماید. اما از آنجاییکه وزش باد دائمی نیست در شرایط سکون هوا، سیستم می‌تواند از شبکه نیز تغذیه گردد. به همین صورت در زمانیکه توربین بادی موردنظر برق مصرف‌کننده را تأمین می‌کند اگر مقدار مصرف کمتر از تولید باشد برق مازاد به شبکه تزریق می‌گردد.
توربین‌های بادی جدید طوری طراحی شده‌اند که هر زمان باد به اندازه کافی وجود داشته باشد، برق با کیفیت بالا در فرکانس شبکه را تولید می‌کنند. این توربین‌ها می‌توانند بطور مداوم و خودکار و با میزان تعمیرات پایین با حدود 120 هزار ساعت عملکرد برای طول عمر طرح شده حدود 20 سال کار کنند. در مقایسه، یک موتور الکتریکی معمولی طول عمر طرح شده درحدود 6هزار ساعت دارد. ]4[
مشخصات توربین‌های بادی
توسعه توربین‌های بادی باعث شده که آنها یک شکل‌تر و همگن‌تر شوند. لذا امروزه اغلب این توربین‌ها دارای مشخصات عمومی زیر هستند:
روتور سه پره‌ای با بدنه ایرودینامیکی که سطوح آن به ویژه در نوک پره‌ها مقاومت کمی دارد و لبه‌های سطوح پره‌ها موازی و عرض آن 20 تا 25 درصد طولش می‌باشد.
سرعت نامی: دراین سرعت توربین بادی توان پیش‌بینی شده را تولید می‌کند. این سرعت عموماً بین 10 تا 20 متر بر ثانیه است.
سرعت قطع: در سرعت‌های بالای باد، مثلاً در 25 متر بر ثانیه برای اکثر توربین‌ها، توربین تولید برق را متوقف کرده و از کار می‌افتد. دراین سرعت برای جلوگیری از صدمات مکانیکی ناشی از تند باد، با
فهرست مطالب
عنوان صفحه
معرفی اجزای یک توربین بادی.. 4
تعیین راندمان تبدیل انرژی باد به برق. 6
شکل پره برای شبیه‌سازی روتور 8
بررسی انواع ساختارهای توربین‌های بادی و مقایسه آنها 14
شکل: اشکال مختلف توربین‌های با وحر عمودی.. 19
انواع ژنراتورهای نیروگاه‌های بادی.. 20
بررسی انواع ژنراتورهای سنکرون. 20
توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون روتور سیم‌پیچی شده و محور محرک مستقیم. 22
بررسی انواع ساختارهای الکتریکی رایج در توربین‌های بادی.. 28
نوع C: سرعت متغیر با مبدل فرکانسی با ظرفیت کسری.. 31
نوع D: سرعت متغیر با مبدل فرکانسی با ظرفیت کامل.. 31
مقایسه ساختارهای مختلف تولیدکننده انرژی الکتریکی بکار رفته در توربین‌های بادی.. 32
اتصال نیروگاه‌های بادی به شبکه. 34
انتقال انرژی الکتریکی به شبکه. 35
تولید برق از باد برای استفاده محلی (جدا از شبکه) 38
اثرات متقابل توربین و شبکه. 40
تأثیر انواع ژنراتورهای القایی توربین‌های بادی برروی شبکه در تغییرات ناگهانی سرعت باد. 42
بررسی اثرات انواع توربین‌های بادی برسیستم قدرت.. 43
بررسی اثرات محلی و گسترده نیروگاه بادی.. 44
اثرات محلی نیروگاه‌های بادی.. 45
اثرات گسترده نیروگاه‌های بادی.. 48
مشکلات استفاده از نیروگاه بادی در شبکه‌های سراسری.. 51
اصول و قواعد اتصال توربین‌های بادی به سیستم انتقال برق. 55
محدوده تغییرات فرکانس و کنترل آن. 57
کنترل ولتاژ و جبران‌سازی توان راکتیو. 59
خطاهای گذرا و محدوده تغییرات ولتاژ 62
مطالعات پایداری برای نیروگاه‌های بادی.. 66
شبیه‌سازی، نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 69
بلوک دیاگرام‌ها و شبیه‌سازی توربین بادی.. 70
نتایج شبیه‌سازی نیروگاه بادی.. 77
شبیه‌سازی یک نیروگاه کوچک متصل به شبکه. 79
شبیه‌سازی نیروگاه کوچک متصل به شبکه با توربین‌های SCIG.. 79
شبیه‌سازی نیروگاه با توربین‌های SCIG در سرعت باد ثابت.. 81
شبیه‌سازی نیروگاه با توربین‌های SCIG در سرعت باد متغیر کمتر از سرعت نامی.. 83
شبیه‌سازی نیروگاه با توربین‌های SCIG در سرعت باد متغیر کمتر از سرعت نامی.. 85
توربین های بادی