ماکزیمم سازی جذب توان در توربین های بادی با استفاده از تخمین مقاوم و کنترل جستجوی اکسترمم

سیستم های تبدیل انرژی بادی میتوانند انرژی جنبشی در وزش باد را در ابتدا به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل نمایند. لذا جهت ارزیابی بازدهی یک توربین و بهرهوری از انرژی باد، باید اطلاعات دقیقی از این دو تبدیل انرژی برای هر توربین بادی موجود باشد. لازمه ارزیابی تبدیل انرژی مستتر در باد به انرژی مکانیکی، اطلاع دقیق از عملکرد سیستم آیرودینامیک توربین میباشد. یکی از فاکتورهای اساسی در طراحی آیرودینامیک و کنترل عملکرد توربین های بادی ضریب بازدهی cp است. در این پایان نامه با استفاده از داده های عملی موجود، به تخمین منحنی آیرودینامیک یک نمونه توربین پرداخته شده است. سپس با استفاده از منحنی آیرودینامیک تخمین زده شده روش جدیدی تحت عنوان کنترل توان توسط کنترل کننده ی مقاوم وروش لیاپانوف جهت بهبود پروفیل توان در سرعت های زیر سرعت نامی باد ارایه گردیده است. از طرفی برای سرعت های نامی باد با در نظر گرفتن و مقایسه حالات مختلف در منحنی توان، بهترین عملکرد جهت بهره وری بیشتر با حفظ ایمنی و محدودیت های موجود انتخاب شده است. برای این منظور از مدل خطی توربین که براساس خطی سازی توان آیرودینامیک انجام شده استفاده شده است.همچنین این نتایج کارکرد بهینه ی توربین مورد مطالعه در سرعت های مختلف باد و ضرورت استفاده از داده های عملی برای مطالعه، تحلیل و بهینه سازی سیستم های تبدیل انرژی بادی را نشان میدهد.شبیه سازی سیستم مورد نظر با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است.

کلیدواژه ها:

توربین ، خطای منحنی توان ، کنترل کننده مقاوم ، روش لیاپانوف ، بهینه سازی