مدلسازی و شبیه سازی یک توربین بادی مقیاس کوچک خودگردان با روش کنترلی نسبت سرعت نوک بهینه OTSR

این مقاله به مدلسازی و شبیه سازی یک سیستم بادی مقیاس کوچک خودگردان مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم،یکسوساز مد سوئیچینگ، سیستم ذخیره ساز. اینورتر و بار محلی می پردازد. جهت دریافت حداکثر توان از انرژی باد و توربینبادی، از مبدل مد سوئیچینگ (یکسوساز پل دیودی و مبدل بوست) بدلیل سادگی ساختار و صرفه اقتصادی استفاده شده است.توپولوژی ارائه شده قادر است در سرعت های مختلف باد. با کنترل سیکل کاری کلید الکترونیک قدرت مبدل. سرعت چرخشتوربین را به نحوی تنظیم نماید تا نقاط حداکثر توان توربین ردیابی شود. برای نیل به هدف فوق از روش کنترل بهینه نسبتسرعت نوک پره (OTSR) توربین به سرعت باد و تغییر نقطه کار سیستم بهره جسته و الگوریتم مربوطه تشربح شده است. بهمنظور تامین تقاضای بار یک مصرف کننده خانگی AC از طربق یک ابنورتر تک فاز جداازشبکه به لینک DC متصل شده است کهبه واسطه سیستم کنترل مدولاسیون پهنای پالس طراحی شده. ولتاژ و فرکانس مطلوب بار را برآورده می نماید. در شرایطسرعت پایین باد. از بانک باتری های اسید-سرب به دلیل مزایای ویژه آنها استفاده گردیده که علاوه بر ثابت نگه داشتن تقریبیولتاژ لینک DC در سمت بار قابلیت اطمینان سیستم نیز افزایش می دهد. مجموعه سیستم بادی ارائه شده در محیطMATLAB/SIMULINK مدلسازی و شبیه سازی شده است. با تحلیل نتایج حاصله عملکرد رضابت بخش سیستم از جملهعملکرد بهینه توربین و اخذ حداکثر توان. پاسخ دینامیکی مناسب. توازن توان اکتیو مجموعه و پیوستگی تامین بار تایید می شود.