بهبود ضریب توان در یک توربین بادی مگاواتی بر پایه تعمیم عملکرد سیستم کنترل

توربین 5 مگاواتی NREL توربین بادی محور افقی است که به دلیل طراحی مناسب، هندسه بهینه شده پره ها و راندمان مطلوب مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. بهره گیری از حضور زاویه گام در سرعت های مختلف وزش باد نقش مهمی در نحوه بهره برداری از توربین های باد داردو به عنوان ابزاری برای دستیابی به شرایط عملکرد بهینه مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله، الگوی نوینی از اعمال زاویه گام بر روی پره ها ارائه گردیده و از آن به عنوان عامل افزایش دهنده توان استفاده شده است. توان تولیدی توربین در سرعت های دورانی پایین تر از سرعت پیشنهادی NREL مورد بررسی قرار گرفته است و نقاط عملکردی به گونه ای انتخاب شده اند که توربین دارای حداقل سرعت دورانی روتور و حداقل میزان زاویه گام باشدو در عین حال بتوان توان نامی را از آن استخراج نمود. افزایش عمر مفید توربین و کاهش استهلاک مکانیزم ها از مزایای این الگوی پیشنهادی می باشد. بدین ترتیب برای بازه سرعت های 13 تا 17 متر بر ثانیه، سرعت دورانی 9 دور بر دقیقه و برای سرعت های 18 تا 25 متر بر ثانیه، سرعت دورانی 7 دور بر دقیقه به عنوان نقاط عملکردی بهینه مشخص شده اند و زوایای گام متناسب با هر سرعت وزش باد نیز محاسبه شده است.

کلیدواژه ها:

توربین بادی محور افقی ، زاویه گام ، ضریب توان ، شرایط بهینه ، سیستم کنترل